Afin de réussir à cultiver diverses cultures, vous devez avoir une bonne compréhension de la composition des sols et comprendre de quoi est formée et constituée la partie minérale du sol. Il est composé de particules de différentes tailles et a différentes compositions, ce qui donne une variété de types de sols sur la planète. Sa formation est influencée par des dizaines de facteurs, dont ceux liés à l’activité humaine.
Origine et composition de la partie minérale du sol
La composante minérale du sol s'est formée lors de l'altération des roches et des minéraux situés dans la couche supérieure de la lithosphère.
La métamorphose, c'est-à-dire la transformation de certains composants en d'autres sous l'influence des facteurs suivants, a également un impact sérieux sur la composition minérale du sol :
- Physique.
- Chimique.
- Biogénique, c'est-à-dire associé aux activités de la nature vivante, notamment les micro-organismes et la flore.
La composition minérale du sol diffère d’autant plus de la roche et des minéraux d’origine qu’elle existe depuis longtemps. La partie minérale atteint 55 à 60 % du volume du sol et constitue 90 à 97 % de sa masse. Cela signifie que c'est ce composant qui joue le rôle principal dans la qualité et l'aptitude des sols à la culture.
Processus de formation de minéraux et de roches
Les principaux processus de formation des minéraux et des roches sont divisés en deux types :
- Profond (endogène), présent dans les profondeurs de la planète et alimenté par l'énergie de son noyau. Ces processus forment des minéraux primaires et des roches de base (principalement de type cristallin). Ils sont divisés en ignés et métamorphiques.
- Superficiel (exogène), apparaissant en surface sous l'influence de l'énergie solaire. De cette manière, la majeure partie des minéraux secondaires et des roches sédimentaires se forme.
Les processus magmatiques se caractérisent par le fait qu’ils se produisent à haute pression et température. Le magma surgit des profondeurs de la Terre, se cristallise et conduit à la formation de roches ignées.
Il existe plusieurs variantes de processus magmatiques, mais l'essence de tous est la montée du magma en fusion et la formation de roches de base à partir de celui-ci.Ensuite, d’autres processus entrent en jeu liés à la pression, à la température, au mouvement des couches et à leur mélange, ainsi qu’à l’influence des flux d’eau chaude réchauffés par l’activité volcanique de la planète. En traversant différentes roches, l'eau en élimine les composants, forme des sels et les transporte sur de courtes ou de longues distances, donnant vie à de nouveaux minéraux.
Processus biogéniques de formation minérale
Ces processus de formation minérale sont associés à l'activité vitale des organismes biologiques. Des dizaines de créatures vivantes forment des squelettes à base de minéraux ou déposent des minéraux dans leurs tissus. De cette manière, se forment des cristaux de calcite, du soufre natif qui apparaît dans les colonies d'algues bleu-vert à proximité des sources thermales et des geysers, certains dérivés de silice - calcédoine et opales, ainsi que de la nacre et des bijoux d'origine biologique - des perles.
Certaines espèces de mollusques fluviaux et marins peuvent produire des couches ultra-fines d’aragonite, entrecoupées de couches tout aussi transparentes de matière biologique. Des centaines et des milliers de couches forment des reflets nacrés en raison de la pénétration de la lumière dans la structure complexe.
La décomposition des plantes aquatiques mourantes conduit à la formation de sulfure d'hydrogène, qui monte dans les couches supérieures du réservoir, se combine avec l'oxygène et est oxydé en sulfates. Lorsque les sulfates réagissent avec les sels dissous dans l’eau, du soufre natif et de l’acide sulfurique se déposent. À son tour, l’acide se combine au calcium présent dans l’eau et provoque la formation de gypse.
Les dépôts de soufre sont également formés par des bactéries anaérobies qui vivent en dehors des plans d'eau dans les dépôts de gypse continentaux.
Grâce à l’activité des organismes vivants, la teneur en carbone des sols est 20 fois supérieure à celle de la croûte terrestre et la quantité d’azote est 10 fois supérieure. Le processus naturel de formation du sol dure extrêmement lentement, mais l'activité agricole humaine et l'amélioration des terres accélèrent sa formation, l'enrichissent et modifient sa composition.
Processus métamorphiques de formation minérale
Ils sont associés à la dégénérescence de composants minéralogiques précédemment formés d'origine exogène et endogène sous l'influence de conditions physiques et chimiques modifiées. Le rôle principal dans le changement des anciens minéraux et l'émergence de nouveaux minéraux est joué par la pression, ainsi que par les changements de température.
De tels impacts s’étendent sur des périodes de temps impressionnantes, mesurées non pas en milliers, mais en millions, voire en milliards d’années. Cependant, la spécificité du métamorphisme réside dans le fait qu’outre l’influence à long terme, l’état des minéraux peut également être affecté par des processus momentanés, du point de vue de l’histoire et de la minéralogie.
Il existe les types de métamorphisme suivants :
- Autométamorphisme.
- Dynamométamorphisme.
- Contact.
- Régional.
Le métamorphisme à haute température et pression ne provoque le plus souvent pas de fusion, mais il peut modifier la composition chimique de la « matière première » d'origine et ses caractéristiques physiques, ainsi que la forme des futurs gisements minéraux. Cette action assure la diversité des minéraux de la planète et conduit à la formation de gisements minéraux.
Formation rocheuse
En fonction de leur origine, les roches sont divisées comme suit :
- Igné - peut être effusif, c'est-à-dire formé par une éruption de magma gelé à la surface, ou intrusif, c'est-à-dire gelé et cristallisé à l'intérieur de la croûte et du manteau terrestre. Ils constituent la base de la lithosphère et occupent jusqu'à 95 % de sa masse totale. Elles jouent un faible rôle en tant que plantes formant le sol, et sont principalement présentes dans les zones montagneuses. Selon la proportion de substances minérales, elles peuvent être acides, avec un pourcentage élevé de silice, et basiques (neutres et alcalines). Acides - meubles, contiennent du gravier, riches en potassium, mais en raison de leur pH, ils ont une faible valeur nutritionnelle pour les plantes. Les principaux contiennent beaucoup de bases et d'humus, se distinguent par leur couleur sombre et leur grande fertilité.
- Métamorphique - formé à la suite de la dégénérescence des minéraux existants.
- Sédimentaire - sont le produit de l'altération et de la destruction d'autres roches, des précipitations provenant de l'eau et de l'activité vitale des organismes biologiques.
Ainsi, des forces nombreuses et variées interviennent dans la formation des roches.
Classification, répartition et principales caractéristiques des roches formant le sol
Les roches mères ou formant le sol sont des roches altérées et meubles. Au cours du processus de formation ultérieure du sol, ils deviennent la base de différents types de sols.
L'altération devient le principal facteur de formation des roches mères. Toutes les roches sont détruites à des vitesses et des intensités différentes, ce qui leur confère des caractéristiques et des propriétés différentes.
Roches formant le sol :
- Eluvium.
- Gisements éoliens.
- Lœss.
- Dépôts colluviaux.
- Dépôts proluviaux.
- Dépôts alluviaux.
- Sédiments lacustres.
- Sédiments marins côtiers.
- Dépôts glaciaires.
- Dépôts fluvioglaciaires.
- Argiles en bande.
- Couvrir les limons.
- Terreaux ressemblant à du loess.
Selon leur origine, ils sont répartis en :
- Sédimentaire, formé au fond des réservoirs - frais et salé.
- Clastiques résultant d'altérations physiques et chimiques.
- Métamorphique, basé sur la substance du manteau terrestre.
Les roches mères déterminent en grande partie la composition chimique, minéralogique, mécanique, la fertilité et les caractéristiques physiques des sols. La répartition et la qualité des sols modernes sont directement liées aux minéraux qui se trouvent en dessous.
