2. SKAŁY OSADOWE

Skały osadowe dzielą się na 4 grupy: a) skały okruchowe, b) skały węglanowe, c) skały organogeniczne krzemionkowe, d) kaustobiolity, e) skały pochodzenia chemicznego i biochemicznego.

a. Skały okruchowe

Skały okruchowe dzielą się na masywne i luźne*.

Skały okruchowe masywne. Należą do nich okruchowce (brekcje, czyli druzgoty), żwirowce (konglomeraty, zlepieńce), piaskowce, glinowce, py­łowce, iłowce, łupki ilaste. Skały te powstały w wyniku procesu diage­nezy z różnych zwietrzelin skalnych, przeważnie na dnie głębokich zbior­ników wodnych.

Wartość użytkowa gleb wytworzonych ze skał okruchowych masyw­nych uzależniona jest w dużym stopniu od rodzaju lepiszcza. Najbardziej urodzajne gleby powstają ze skał okruchowych o spoiwie ilastym lub wapnistym, mniej urodzajne - ze skał o lepiszczu złożonym ze związków żelaza, najbardziej jałowe - przy lepiszczu krzemionkowym. Od cha­rakteru spoiwa zależy bowiem nie tylko zasobność gleby w składniki mineralne, ale także podatność skały na wietrzenie, a tym samym i na tworzenie gleb płytszych lub głębszych.

O k r u c h o w c e i ż w i r o w c e są to skały powstające ze zlepie­nia okruchów skalnych (gruzów) lub żwiru różnym lepiszczem (czyli spoiwem).

Z okruchowców i żwirowców powstają przeważnie gleby lekkie, ka­mieniste, gruzowe lub żwirowate, zawierające niekiedy domieszkę gliny. Zawartość składników pokarmowych w tych glebach może jednak być różna. W glebach wytworzonych ze zlepieńców lub brekcji o lepiszczu krzemionkowym jest ona bardzo mała, natomiast w glebach wytworzo­nych z podobnych skał, lecz o lepiszczu ilastym lub wapiennym, jest o wiele większa. Zlepieńce i brekcje występują u nas głównie w Karpa­tach i Górach Świętokrzyskich.

P i a s k o w c e są to masywne skały okruchowe złożone z rozmaitych scementowanych spoiwem piasków. Ze względu na rodzaj spoiwa dzieli się je na ilaste, margliste, wapniste, żelaziste i krzemionkowe.

Odmianami piaskowca są: szarogłazy, zbudowane z drobnych okru­chów różnych skał magmowych i metamorficznych oraz arkozy, które zawierają ponad 200/o skaleni. Spoiwem szarogłazów i arkoz są węglany, il lub żelazo.

Piaskowce odznaczają się na ogól dużą zawartością Si02, nieznaczną zawartością A1203 -~- Fe203, wahającą się w granicach kilku procent, a je­dynie w piaskowcach o lepiszczu żelazistym lub ilastym ilość tych tlen­ków dochodzić może do 10'°/0. Metale dwuwartościowe i jednowartościo­we występują w ilości 1-2°/0. Jedynie w piaskowcach arkozowych i glaukonitowych zawartość potasu może być znacznie wyższa.

Piaskowce o lepiszczu ilastym lub pyłowym po zwietrzeniu dają naj­częściej gleby gliniaste. Z piaskowców, o lepiszczu wapnistym tworzą się gleby o znacznej zawartości Ca0 i MgO. Gleby wytworzone z piaskowców glaukonitowych są bogate w potas, natomiast wytworzone z piaskowców krzemionkowych są ubogie zarówno w pierwiastki dwuwartościowe, jak i jednowartościowe.

Piaskowce występują w Karpatach (fliszowych), Sudetach i Górach Świętokrzyskich.

P y ł o w c e są złożone głównie z frakcji pyłu z domieszką drobnego piasku, scementowanych przeważnie lepiszczem ilastym lub marglistym. Powstają z nich dość bogate, lecz niekiedy płytkie, gleby pyłowe (pylo­wo-ilaste) ze znaczną domieszką zwietrzeliny pylowcowej.

I ł o w c e i ł u p k i i la s t e powstają w wyniku diagenezy iłów. Zawierają 50-60°/o Si02, 20-300/o A1203, 5-~°/o tlenków żelaza, 1-2°/0 CaO, 2-30/o MgO, 3-50/o K20 i 0,1-3,00/o kwasu fosforowego. Zawie­rają także niekiedy dość znaczne ilości manganu.

Ze skal tych powstają ciężkie gleby ilaste, zawierające do 650/o frakcji _ ilastych. Są to gleby średnio głębokie i głębokie, bogate we wszystkie składniki mineralnę niezbędne dla roślin. W glebach tych występują płytkowate okruchy zwietrzeliny skały macierzystej.

Skały okruchowe łuźne. Do skał tych należą utwory kamieniste, gru­zy i żwiry, piaski, gliny, utwory pyłowe i iły.

Utwory kamieniste, gruzy i żwiry mogą być pocho­dzenia wietrzeniowego, wodnego lub zwałowego.

Utwory pochodzenia wietrzeniowego spotyka się bądź w krajach ar­ktycznych, bądź na pustyniach, a także w górach, gdzie gromadzą się w postaci zsuwów w żlebach lub u podnóży górskich. Wartość tych utwo­rów jako skał macierzystych gleb leśnych zależy przede wszystkim od rodzaju skal oraz stopnia ich zwietrzenia. Na ogół na tych utworach po­wstają gleby lekkie i przepuszczalne, ubogie w przyswajalne składniki mineralne. Do najgorszych należą gleby wytworzone z utworów kamie­nistych bogatych w Si02, np. kwarcytów i piaskowców o lepiszczu krze­rnionkowym. Najlepsze powstają z magmowych skał zasadowych, jak gabro, bazalty, diabazy. Gleby kamieniste (wyłączając gleby arktyczne i pustynne) należą do typowych leśnych gleb górskich. Na tych glebach korzenie drzew rozwijają się w szczelinach wypełnionych próchnicą i drobną zwietrzeliną skalną, skąd pobierają potrzebną im wodę i sklad­niki mineralne (np, świerczyny wysokogórskie).

Utwory kamieniste i żwirowe pochodzenia wodnego powstały w wy­niku działalności wód polodowcowych lub współczesnych rzek, bądź też wskutek kruszącej i wygładzającej „pracy" fal morskich. Dlatego twory te spotyka się bądź w pradolinach, bądź w dolinach rzek wspól­czesnych, szczególnie często w okolicach górskich i podgórskich, a także nad brzegiem mórz, a niekiedy i jezior. Utwory kamieniste i żwirowe wodnego pochodzenia są z reguły silnie przemyte z części splawialnych. Dlatego też powstałe na nich gleby są zazwyczaj jałowe, zbyt suche i przepuszczalne. Są to gleby suchych i świeżych borów sosnowych niższej bonitacji.

Utwory kamieniste i żwirowe pochodzenia zwałowego występują na obszarach moreny końcowej {czołowej). Utwory te budują niekiedy duże wały pagórków lub tam, gdzie moreny zostały rozmyte, tworzą rozległe pola kamieniste. Materiał kamienisty i żwirowy składa się z elementów o kształtach wymodelowanych przez działalność lodowca, lekko zaokrą­glonych, lecz niezbyt gładkich, dlatego łatwiej wietrzeje niż utwory wod­nego pochodzenia. Ze względu na znaczną niekiedy zawartość części ilastych, a czasami i węglanu wapnia, gleby wytworzone z tych skał tworzą nierzadko urodzajne stanowiska borów mieszanych, a nawet lasów liściastych.

Kamieńce lub żwirowiska silnie przemyte przez wody, z przewagą materiału bogatego w Si02, dają gleby nieurodzajne suche i zbyt prze­puszczalne.

P i a s k i są na ogół skałami macierzystymi większości lekkich gleb leśnych. Dzielą się na liczne rodzaje w zależności od genezy. Najważniej­sze z nich to: piaski wietrzeniowe, piaski zwałowe, piaski wydmowe i piaski wodnego pochodzenia: rzeczne (aluwialne), deluwialne i wodno­Iodowcowe (fluwioglacjalne).

Piaski wietrzeniowe tworzą się głównie w krajach o klimacie suchym, np. na obszarach pustynnych. Lokalnie mogą także występować w gó­rach. W naszej strefie klimatycznej piaski wietrzeniowe nie mają wię­kŃzego znaczenia glebotwórczego.

Piaski zwałowe powstały na obszarach pokrytych lodowcem w wy­niku przemycia glin zwałowych przez wody topniejącego lodowca. Piaski: te charakteryzują się różnoziarnistością i są słabo obtoczone. Jakkolwiek zasadniczym składnikiem mineralnym jest kwarc, to jednak zawierają one znaczną domieszkę glinokrzemianów i krzemianów, a niekiedy wę­glanu wapnia. Domieszki te niewątpliwie decydują o żyzności glebo wytworzonych z piasków zwałowych.

Piaski wydmowe są to utwory najmłodsze, powstające nawet współ­cześnie w obszarach piaszczystych (np. w dolinach rzecznych, w terenach ­sandrowych), a także na wybrzeżach morskich (np. w okolicach Łeby), w wyniku sortującej działalności wiatrów. Piaski wydmowe składają się' niemal wyłącznie z ziarn kwarcu, są doskonale przesortowane, prawie całkowicie pozbawione części spławialnych i dlatego zazwyczaj zupełnie suche; łatwo są przemieszczane przez wiatr (wydmy ruchome). Na wydmach ustalonych, porośniętych roślinnością, powstają gleby bardzo suche, przepuszczalne i jałowe (regosole, rankory bielicowe), na których odpowiednie warunki bytowania znajduje głównie sosna zwyczajna,. tworząca siedliska boru suchego, rzadziej świeżego lub siedliska boru nadmorskiego.

Piaski rzeczne (aluwialne) powstały w wyniku procesów aluwialnych (namywania) podczas wylewów rzek. Na terenach nizinnych charakter ryzują się one równoziarnistością, silnym przemyciem, warstwowaniem i silnym obtoczeniem. Gleby powstałe z takich piasków są z reguły ubogie w składniki pokarmowe roślin.

Piaski deluwialne są na ogół także równoziarniste, chociaż deluwia terenów górskich odznaczają się niekiedy nawet znaczną ilością szkieletu. Zawierają one różne ilości części spławialnych. Piaski deluwialne tworzą się u podnóży stoków górskich lub wzgórz morenowych. Na utworach tych mogą powstawać gleby urodzajniejsze niż na piaskach aluwialnych:

Piaski wodnolodowcowe (fluwioglacjalne) osadziły się w okresach top­nienia lodowców, najczęściej poza obrębem ich zalegania. Odznaczają się warstwowaniem, są na ogół przemyte i dość równoziarniste. Występują często na starych tarasach rzecznych. Piaski osadzone na przedpolach moren czołowych przez wody wypływające spod lodowca tworzą formy zwane sandrami. Na piaskach starych tarasów akumulacyjnych oraz na sandrach tworzą się dość ubogie gleby borów sosnowych (Puszcza Kur­piowska, Puszcza Piska, Bory Tucholskie i inne kompleksy leśne).

G l i n y są utworami różnoziarnistymi. Ze względu na ich. pochodze­nie można je podzielić na: wietrzeniowe, zwałowe i pochodzenia wodnego. Gliny wietrzeniowe (rezydualne) występują w Polsce najczęściej w górach, gdzie powstają w wyniku wietrzenia skał masywnych zawierają­cych większą domieszkę krzemianów i glinokrzemianów (gliny te powstają jednak także i w innych terenach, gdzie na powierzchnię wyłaniają się skały masywne). Wartość glin wietrzeniowych jako skał glebotwórczych jest różna; zależy od składu chemicznego i mineralnego. Na ogół jednak utwory te dają ciężkie, żyzne i produktywne gleby leśne.

Znaczne obszary Polski pokryte są „płaszczem" gliny zwałowej o gru­bości do . Gliny zwałowe powstały z roztarcia skał o różnym składzie mineralnym, mają więc różnorodny skład chemiczny. Znaczne ilości żelaza nadają glinie zwałowej (w warunkach dostatecznej prze­wiewności) barwę czerwonawobrunatną. Gliny słabo przewiewne, tj. po­łożone na większej głębokości lub w zagłębieniach terenowych, mają z reguły zabarwienie szare. lub zielonkawe od związków żelaza dwuwar­tościowego.

Gliny zwałowe, w zależności od czasu ich osadzania, są w równym stopniu przemyte i wyługowane z węglanu wapnia, dlatego też ich war­tość glebotwórcza jest różna. Z glin zwałowych pochodzących z ostat­niego (bałtyckiego) zlodowacenia, stosunkowo płytko odwapnionych, po­wstają zasobne gleby brunatne.

Gliny wodnego pochodzenia dzielą się na: wodnolodowcowe, deluwial­ne i aluwialne.

Gliny wodnolodowcowe (fluwioglacjalne) różnią się od glin zwałowych bardziej jednolitym składem mechanicznym: charakteryzują się dużą ilością drobnego piasku i grubego pyłu. Są wyraźnie warstwowane. Wy­stępują często pasami wzdłuż pradolin rzek na całym obszarze Niżu Polskiego. Są skałami macierzystymi bardzo dobrych gleb lasów liś­ciastych.

Gliny deluwialne właściwościami są bardzo zbliżone do glin wodno­lodowcowych. Są to przeważnie utwory holoceńskie (współczesne), osa­dzone u podnóży gór i pagórków. Górskie gliny deluwialne zawierają niekiedy znaczne ilości szkieletu. Z glin deluwialnych powstają bardzo dobre gleby lasów liściastych lub łęgowych, bogate w części organiczne rozmieszczone głęboko w' profilu.

Gliny aluwialne (mady gliniaste) tworzą się współcześnie w dolinach większych rzek. Jako utwory aluwialne charakteryzują się składem me­chanicznym wyrównanym: brak w nich szkieletu (kamieni i żwiru), a często też i grubego piasku*. Powstają na nich mady różnych podtypów, na których rozwijają się wilgotne lasy świeże oraz lasy łęgowe.

U t w o r y p y ł o w e. Charakterystyczną ich cechą jest bardzo wy­równany skład mechaniczny, odznaczający się przewagą frakcji pyło­wej, zmienną ilością (lub nawet brakiem) szkieletu i niewielką zawartością grubego piasku. Utwory pyłowe dzieli się na: wietrzeniowe, wodnego pochodzenia i eoliczne.

Utwory pyłowe wietrzeniowe spotyka się na Pogórzu Karpackim lub w górach. Powstały m.in. ze zwietrzelin pyłowców. Zawierają znaczne

ilości szkieletu zwiększającego swój udział w głąb profilu glebowego. Na utworach pyłowych wietrzeniowych tworzą się dobre brunatne gleby lasów górskich.

Wśród utworów pyłowych wodnego pochodzenia wyróżnia się pyły wodnolodowcowe, aluwialne i deluwialne.

Wodnolodowcowe utwory pyłowe tworzą się w wyniku transportują­cej i sortującej działalności wód polodowcowych. Występują one na całym Niżu Polskim, a szczególnie często wzdłuż pradolin rzecznych. Prócz części pyłowych zawierają dość duże ilości średniego i drobnego piasku i różne ilości części spławialnych (5-40°/0). Tworzą doskonałe gleby, szczególnie pod drzewostany dębowe.

Współczesne aluwialne utwory pyłowe osadzają się w dolinach w czasie wylewów rzek. Wykazują wyraźne warstwowanie, przy czym po­szczególne warstewki mogą mieć odmienny skład mechaniczny i mineralny oraz różną barwę., Są one też często przewarstwione piaskiem, iłem lub substancją organiczną. Na utworach pyłowych aluwialnych tworzą się mady, stanowiące siedliska lasów łęgowych.

Utwory pyłowe deluwialne osadzają się u podnóży pagórków lub sto­ków górskich. Są to również utwory warstwowane i zazwyczaj równo­ziarniste w poszczególnych warstwach. Niektóre warstwy mogą zawierać znaczne ilości próchnicy. Utwory pyłowe terenów górskich, zarówno alu­wialne, jak i deluwialne, mogą zawierać, obok przeważającej ilości pyłu, także duże ilości części szkieletowych.

Do skał pyłowych pochodzenia eolicznego zalicza się tzw. l e s s wy­stępujący na południu Polski. Pochodzenie lessu nie zostało dotychczas definitywnie ustalone, jednak ze względu na zupełnie odmienne cechy fizyczne i chemiczne utwór ten wyodrębniono z grupy innych utworów pyłowych.

Less odznacza się dużą zawartością części pyłowych, wahającą się przeważnie w granicach 50-60°/0 (przy czym przeważa pył drobny) oraz znaczną ilością części spławialnych (25-35°/0). Piasku drobnego lessy zawierają zaledwie kilka procent. Innymi cechami, bardzo istotnymi dla lessów, są: znaczna zawartość węglanu wapnia (10-15°/0) oraz wybitnie korzystne właściwości fizyczne, a zwłaszcza wodno-powietrzne. Na lessach powstają gleby głębokie, urodzajne, różnych typów. Są to przeważnie czarnoziemy leśnostepowe, gleby płowe, gleby brunatne, szare gleby leśne. Drzewostany dębowe (dąb szypułkowy - Quercus robur) na les­sach odznaczają się najwyższą jakością i bonitacją.

I ł y*. Do skał iłowych należą utwory równoziarniste zawierające- po­nad 50°/o części spławialnych i duże ilości frakcji pyłowej (do 40°/0). Mogą one zawierać nieznaczną domieszkę drobnego piasku. Iły dzielą się na: wietrzeniowe i pochodzenia wodnego.

Powstają one w wyniku wietrzenia łupków ilastych, iłołupków i innych skał. Zawierają najczęściej 45-60°/0 5i02 15-25°/o A1z03 (w iłach kaoli­nitowych nawet do 35°/o A1203), 1-5°/o Fe203. W zależności od charakteru skały wyjściowej mogą zawierać różne ilości CaC03 (0,5-25°/0). Potasu zawierają 2-4°/0, sodu 0,5-2°/0. Ilość kwasu fosforowego w iłach wie­trzeniowych jest bardzo zmienna, najczęściej waha się w granicach 0,1­-0,3°/0. Na iłach wietrzeniowych powstają ciężkie, głębokie, urodzajne gleby. W głębszych partiach profilu gleby te zawierają wzrastającą ilość łupkowatej zwietrzeliny.

Iły wodnego pochodzenia występują najczęściej w terenach nizinnych. W Polsce najbardziej rozpowszechnione są tzw. iły warwowe (wstęgowe), charakteryzujące się wyraźną budową warstwową (warstewki ciemniejsze i jaśniejsze) (rys. 8). Zgodnie z teorią de Geera, na podstawie liczby tych warstewek można oznaczyć wiek iłów warwowych (2 warstewki osadzają się w ciągu roku: ciemna w okresie zimowym, jasna w okresie letnim). Iły warwowe są zazwyczaj bógate w CaC03.

Ilastymi skałami macierzystymi gleb na obszarze nizinnym Polski są także iły trzeciorzędowe, tzw. iły poznańskie, inaczej iły pstrę. Mają one charakterystyczne zabarwienie szarozielone z ceglastordzawymi cętkami (stąd nazwa). Iły te są na ogół uboższe w CaC03 niż iły warwowe. Wystę­pują one w okolicach Krotoszyna i Poznania. Powstające na nich ciężkie, zasobne gleby, przeważnie typu brunatnego, są sieci iskiem świeżych lasów liściastych.

Skałami macierzystymi gleb mogą także być tzw. iły septariowe (oli­goceńskie), nazywane tak ze względu na spotykane w nich konkrecje wapienne (septarie).

Iły bentonitowe powstały w środowisku morskim. Głównym ich skład­nikiem jest montmorylonit, w mniejszej ilości występuje w nich kaolinit, illit i inne minerały ilaste. Mają one zdolność silnego pęcznienia i sorbo­wania, dlatego są używane jako środek poprawiający właściwości jało­wych gleb piaszczystych, głównie przy rekultywacji nieużytków.

b. Skały węglanowe

Skały węglanowe dzieli się na: wapienie i dolomity.

Wapienie. Są to skały, w których głównym minerałem jest kalcyt, a minerałami pobocznymi dolomit, gips, kwarc, minerały ilaste i inne. Wapienie powstały przede wszystkim na drodze biochemicznej przez na­gromadzenie szczątków wapiennych (skorupy i szkielety), przeważnie szkarłupni, małży, ramienionogów, otwornic i innych. Organizmy te czer­pały węglan wapnia potrzebny do budowy szkieletu w formie Ca(HCOg)2 z wody morskiej. W wyniku ruchów górotwórczych złoża mułu wapien­nego, które na dnie zbiorników wodnych podlegały diagenezie, wydoby­wały się na powierzchnię Ziemi i utworzyły różnej grubości pokłady wa­pienne.

Wapienie bogate w CaC03 mają zwykle barwę białą. W zależności od domieszek, mogą być żółte, brunatne lub szare. Twardość wapieni mo­że być różna; zależy to od wieku i domieszek. Dzięki dużej zawartości CaC03 skała i powstałe z niej gleby burzą pod działaniem kwasu solnego lub octowego.

W zależności od przewagi nagromadzonych szczątków wapienie dziel się na: muszlowe (skorupy małżów, ramienionogów, szkarłupni, ślima­ków), numulitowe *, rafowe (zbudowane ze szkieletów koralowców, mszy­wiołów, litotamni), kredowe (złożone z glonów, otwornic i pelitu kalcy­towego).

Ze względu na formację geologiczną, w której się wytworzyły, wy­różniamy wapienie trzeciorzędowe, kredowe, jurajskie, triasowe i dewoń­skie, a ze względu na domieszki - wapienie dolomityczne, krzemionko­we, bitumiczne i margliste. Wartość wapieni jako skał glebotwórczych jest rozmaita; zależy od ich właściwości fizycznych i chemicznych. Ogólnie należy stwierdzić, że im wapień zawiera więcej domieszek ilastych, a mniej krzemionkowych, oraz im jest bardziej miękki, tym lepsze gleby pow­stają z jego zwietrzelin.

Wapienie w Polsce najczęściej występują w Kieleckiem, Krakow­skiem, Opolskiem i na Wyżynie Lubelskiej.

Margle. Do margli zalicza się skały, w których oprócz dużej ilości kalcytu występuje znaczna ilość części ilastych (około 560/0) lub piasku. b7argle powstały na dnie zbiorników wodnych w strefie szelfowej (przy­brzeżnej). Zawierają one także dolomit, glaukonit i inne minerały. Skały te przeważnie są bardziej miękkie niż wapienie, dlatego też tworzą się

nich bardzo dobre gleby. Występują na Kujawach, w Wielkopolsce i na Kląsku oraz na południu kraju (Wyżyna Miechowska, Pogórze).

Dolomity. Głównym minerałem tych skał jest dolomit (CaMg(C03)2). Pod wpływem kwasu solnego dolomity burzą jedynie w stanie sproszko­wanym lub na gorąco. Skały te powstają z osadów wapiennych wskutek działania na nie roztworów soli magnezowych zawartych w wodzie mor­skiej, lub też wskutek działania gorących wód krążących w skorupie ziemskiej, zawierających związki magnezowe. Mogą się także wytrącać i~ezpośrednio z wody morskiej. Dolomity są bardzo podobne do wapieni. Różnią się od nich jednak większą twardością. Występują w Tatrach, na kląsku oraz w Górach ~więtokrzyskich.

Wapienie, margle i dolomity są skałami macierzystymi gleb zwanych rodzinami.

c. Skały organogeniczne krzemionkowe i kaustobiolity

Wśród różnych skał krzemionkowych pochodzenia organicznego zna­czenie glebotwórcze mają w Polsce jedynie gezy.

G e z y są to skały zawierające krzemionkę organiczną pochodzącą z igieł gąbek, a także z radiolarii i okrzemek. Zawierają też glaukonit, minerały ilaste, wodorotlenek żelaza, fosforany. Są to skały porowate, lekkie; występują na Wyżynie Lubelskiej i w Górach Świętokrzyskich.

Do kaustobiolitów, czyli palnych skał osadowych pochodzenia roś­linnego, należą: węgiel kamienny i brunatny, torfy i niektóre gatunki gytii. Ze skał tych znaczenie glebotwórcze mają torfy i gytie.

T o r f y występują w Polsce na dużych obszarach. Są skałami glebotwórczymi, z których tworzą się różne rodzaje i gatunki gleb bagien­nych - łąkowych i leśnych.

Torf jest to masa organiczna wytworzona w warunkach silnego uwilgotnienia w wyniku nagromadzenia się szczątków roślinnych, częś­ciowo rozłożonych, o widocznych jednak tkankach.

Złoża torfu tworzą się na torfowiskach, które dzielimy na wysokie, przejściowe i niskie (patrz str. 443).

T o r f o w i s k a w y s o k i e powstają na wododziałach z masy obu­marłych torfowców (Sphagnum) i innych roślin charakterystycznych dla tego siedliska, jak: wełnianka pochwowata (Eriophorum vaginatum), bag­no zwyczajne (Ledum palustre), żurawina błotna (Oxycoccus quadripeta­lus) i inne. Torf torfowiska wysokiego mą barwę brunatną. Składa się przeważnie ze słabo rozłożonych szczątków roślinnych (z przewagą mchów torfowcowych) i charakteryzuje się odczynem silnie kwaśnym (pH 3,5­--4,5). Zawartość części popiołowych zazwyczaj wynosi w nim poniżej 40/0.

Torfowiska wysokie są zasilane głównie wodą opadową, która do­starcza bytującej na nich roślinności składników pokarmowych zawar­tych w pyle atmosferycznym. Jest to tzw. gospodarka wodna ombrofilna. Mogą jednak być również zasilane wodą gruntową.

Torfy torfowisk wysokich nie przedstawiają, jako skała macierzysta gleb, prawie żadnej wartości ze względu na ich oligotroficzność.

Torf t o r f o w i s k p r z e j ś c i o w y c h ma właściwości zbliżone do torfu torfowisk wysokich: ma barwę brunatną, jest włóknisty, słabo za­mulony, ma kwaśny odczyn (pH 4,5-5), zawiera 4-70/o popiołu. Za­sobność w składniki mineralne jest w nim znacznie niższa niż w torfach torfowisk niskich. Torfowiska przejściowe zasila zarówno woda grunto­wa, jak i opadowa.

T o r f o w i s k a n i s k i e tworzą się najczęściej w dolinach rzecz­nych lub przez zarastanie zbiorników wodnych. Dlatego też podlegają one w większym lub mniejszym stopniu działaniu wody przepływowej. Torfowiska niskie dzielą się na rzeczne i darniowe.

Torfowiska rzeczne powstają bliżej koryta rzeki. Substancja orga­niczna tworzy się ze szczątków roślinności szuwarowej w warunkach działania żyznej wody zalewowej (w mniejszym stopniu opadowe-j i grun­towej). Torf torfowisk rzecznych ma barwę ciemną, jest zazwyczaj sil­nie zamulony i dobrze rozłożony, zawiera znaczną ilość próchnicy i części mineralnych, a struktura szczątków roślinnych jest słabo widoczna. Tor­fy te cechuje znaczna zawartość części popiolowych (14-18°/o i więcej) oraz odczyn zbliżony do obojętnego lub obojętny. Zawartość składników pokarmowych roślin jest w nim stosunkowo wysoka. Torf torfowisk rzecznych jest skałą macierzystą żyznych gleb siedlisk olsowych.

Torfowiska darniowe powstają w znacznym oddaleniu od cieku wod­nego. Tworzą się najczęściej ze szczątków podziemnych części turzyc (Mediocaricetum i Parvocaricetum) oraz z mchów. Torf powstaje tu w warunkach oddziaływania przede wszystkim wody gruntowej, w mniejszym stopniu przeplywowej i opadowej. Jest na ogół slabo rozlo­

żony, barwy ciemnobru­natnej. Ma odczyn kwaśny lub slabo kwaś­ny. Zasobność torfu w skladniki pokarmowe roślin jest niższa niż w torfach rzecznych, lecz wyższa niż w torfach przejściowych i wyso­kich.

Torfowiska niskie pojeziorowe powstają wskutek zapełniania się płytszych zbiorników wodnych masą orga­niczną (lądowienie je­zior) w wyniku zara­stania roślinnością tor­fotwórczą. Masa orga­niczna zasilana jest nie­kiedy znaczną ilością części mineralnych, do­starczanych do zbiorni­ka wodnego ze zlewni w wyniku procesów erozyjnych (erozja wodna i wietrzna).

G y t i e: Na tere­nach Pojezierzy (Po­morze Zachodnie, Pojezierze Mazurskie) spotyka się znaczne obszary tzw. gytiowisk, tj. terenów pojeziorowych o bagiennych glebach gytiowych.

Gytia powstaje bądź z opadających na dno jeziora cząstek planktonu, bądź z części mineralnych pochodzących ze zlewni, bądź też z węglanu wapnia (CaC03) powstałego na drodze biochemicznej.

Geneza i właściwości utworów gytiowych wiążą się ściśle z charak­terem jezior. Na dnie jezior eutroficznych (bogatych w skladniki mine­ralne) powstają zazwyczaj gytie, na dnie jezior dystroficznych (bogatych w kwaśne substancje organiczne) - utwory określane jako dy (tyrfopel).

d. Skały osadowe pochodzenia chemicznego i biochemicznego

Ze skał osadowych pochodzenia chemicznego znaczenie glebotwórcze ma w Polsce g i p s. Skaty te po zwietrzeniu dają początek glebom zwa­nym rędzinami siarczanowymi (lub gipsowymi). W zależności od do­mieszek zawartych w pokladach gipsu albo też w zależności od domieszek naniesionych na te pokłady, ze skał gipsowych powstają gleby rędzinowe różnej wartości. Skały gipsowe występują w Polsce glównie w okolicach Wiślicy i Pińczowa nad Nidą.

Do innych skał pochodzenia chemicznego należą wapienie oolitowe, powstające w strefie przybrzeżnej mórz, złożone z drobnych, kulistych utworów wapiennych (oolitów) zbudowanych z kalcytu. Oolity pochodzą ze strącania się CaC03 wokól jakiegoś jądra (np. ziarna kwarcu). Wy­stępują 'w Górach Świętokrzyskich i na Wyżynie Krakowskiej. Ponadto do skał osadowych „chemicznych" należą złoża soli kamiennej, sylwinu, kainitu, karnalitu, niektórych wapieni i margli.

Do skał pochodzenia biochemicznego należy ruda darniowa. Nie sta­nowi ona wprawdzie nigdy skały macierzystej gleb, jednak bardzo często występują w glebach bagiennych w postaci brył różnej wielkości lub konkrecji ziarnistych i decyduje o właściwościach tych gleb (rys. 14).

Ruda darniowa powstaje wskutek działalności bakterii żelazistych najczęściej w zagłębieniach terenowych z wysiąkających u podnóży pa­górków wód zawierających żelazo dwuwartościowe i inne składniki. W podobny sposób powstają analogiczne utwory na dnie jezior (tzw. ru­da jeziorowa). Rudy darniowe i jeziorowe powstają w terenach porośnię­tych borami, o roślinności oligotroficznej i glebach bielicowych pokrytych grubymi warstwami próchnicy surowej, czyli butwinowej (mor).

Głównymi składnikami rudy są: żelazo w postaci limonitu, związki organiczne, fosfor, mangan, niekiedy bar, wapń i krzemionka.

Ruda darniowa występuje najczęściej w płytkich glebach torfowych lub murszowych mineralnych, a także w glebach glejowych.

3. SKAŁY PRZEOBRAżONE

Skały przeobrażone (metamorficzne) powstają w wyniku procesów metąmorficznych w warunkach wysokiego ciśnienia i wysokiej tempe­ratury, prowadzących do zmian strukturalnych skały, a często i zmian składu mineralnego.

Wyróżnia się następujące rodzaje metamorfizmu: I) metamorfizm re­gionalny, obejmujący duże masy skalne i zachodzący pod wpływem wyso­kiego ciśnienia i temperatury, 2) metamorfizm kontaktowy, który wy­stępuje w strefach kontaktowych między ogniskami płynnej magmy a otaczającymi masami skał, 3) metamorfizm mechaniczny, czyli dyna­mometamorfizm, odbywający się pod wpływem procesów górotwórczych na mniejszej głębokości i przy mniejszych' zmianach temperatury.

Do najpospolitszych skał metamorficznych należą: gnejsy, fyllity, am­fibolity i łupki amfibolitowe, serpentynity, łupki krystaliczne i kwarcy­towe oraz marmury.

G n ę j s y powstają wskutek metamorfozy zarówno skał magmowych (ortognejsy), jak i osadowych (paragnejsy). Składają się one zasadniczo z kwarcu, skaleni i mik. Ze skał gnejsowych zbudowane są Góry Sowie, a częściowo Karkonosze i Tatry. Zawartość w nich Si02 waha się w bar­dzo szerokich granicach: 50-75°/0. Z innych składników zawierają 14­-20°/o A12.03, 2-5°/o Fe203 -I- FeO, 0,5-3,0°/o Ca0 -I- Mg0 (z przewagą Ca0) *. Zawartość K20 w tych skałach wynosi 4-6°/0, P205 występuje jedynie w nieznacznych ilościach (0,05-0,15°/0).

Z gnejsów powstają na ogół gleby lekkie i średnie (piaski gliniaste lub gliny lekkie) ze znaczną domieszką odłamków skalnych. Na gnejsach zawierających większe ilości krzemionki powstają gleby płytkie i kamie­niste. Gleby „gnejsowe" wykazują niedostatek Mg, Ca i kwasu fosforo­wego, zawierają natomiast duże ilości potasu.

F y l l i t y są skałami o teksturze łupkowej, barwy szarozielonkawej lub szarej, powstałe z przeobrażenia skał ilastych. Składają się z naprze­mianległych warstewek mikowochlorytowych i kwarcowych. Fyllity za­wierają 50-60°/o Si02, 20-30°/o A1203, 6-10°/o Fe203 -ł- FeO, 1-3°/0 Ca0 -ł- MgO, 2-5°/o K20 -ł- NazO (z przewagą KKO) oraz 0,1-0,2°/o kwa­su fosforowego. Z fyllitów powstają gleby gliniaste średnio głębokie i głębokie, z dużą domieszką łupkowej zwietrzeliny, zasobne w potas.

Amfibolity i łupki amfibolitowe należą do skał zasa­dowych i zawierają głównie hornblendę, a ponadto plagioklaz, kwarc, biotyt i granat. Barwa ich jest czarna lub ciemno-szaro-zielona. Skały te powstały z przeobrażenia gabra lub margli, zawierają 15-20°/o A1203, 8-12°/o Fe203, 10-15°/o CaO, 1-2°/o K20 -I- Na20 i 0,2-0,4°/o kwasu fosforowego. Dają gleby zasobne w wapń, lecz ubogie w potas. Są to przeważnie gleby gliniaste ze znaczną ilością łupkowatej zwietrzeliny.

S e r p e n t y n i t y; głównym składnikiem mineralnym są minerały z grupy serpentynu. Zawierają one 40-50°/o Si02, 2-5°/o A1203 -I- Fe203, 10-15°/o K20 i znaczne ilości magnezu (30-35°/o Mg0). W ich skład wchodzą też różne mikroskładniki, jak Ni, Co, Cu, Cr, V, Mo. Serpenty­nity trudno wietrzeją; dają płytkie gleby z dużą domieszką zwietrzelin: Niekorzystnie na rozwój roślin na tych glebach wpływa nadmiar mag­nezu.

Ł u p k i k r y s t a l i c z n e mają bardzo zróżnicowany skład chemicz­ny, uzależniony od zawartości krzemionki. Zawierają one 15-25°/o A1203, 4-10°/o tlenków żelaza, 2-3°/o tlenków wapnia i magnezu (z przewagą magnezu). Kwasu fosforowego zawierają niewiele (0,1°/0). Łupki kry­staliczne wietrzeją stosunkowo łatwo. Powstają z nich gleby lekkie ­piaszczyste i gliniaste, dostatecznie zaopatrzone w potas, a w przypadku gdy są wytworzone z łupków biotytowych - także i w magnez. Gleby te są średnio głębokie i głębokie, przepuszczalne i przewiewne, dość łat­wo przesychające.

M a r m u r y zawierają w swym składzie głównie kalcyt (CaC03). Skały te powstają z przekrystalizowania wapieni i dolomitów. Zawie­rają 45-55°/o Ca0 i 1°/o MgO, a także domieszkę żelaza, glinu i krze­mionki. Z marmurów tworzą się, jak z każdej skały węglanowej, gleby zwane rędzinami. W glebach tych występują znaczne ilości zwietrzeliny skalnej.

K w a r c y t y powstały przez metamorfozę piaskowców krzemionko­wych i ilastych. Skały te są złożone prawie wyłącznie z kwarcu i nie wykazują ziarnistości właściwej piaskowcom. Wietrzeniu podlegają bar­dzo trudno i dają gleby ubogie w składniki pokarmowe roślin.