Опис документа

Важливою складовою сучасних геолого-геофізичних досліджень з метою розв'язання фундаментальних та прикладних завдань є вивчення ґрунтового покриву. Беручи до уваги впровадження нового Закону України про вищу освіту, норми якого регламентують об'єднання низки наукових напрямків у єдині науки про Землю, комплексний підхід до вишукувань у геології, географії, ґрунтознавстві, геофізиці є надзвичайно актуальним завданням. Дослідження проводилися на узбережжі Чорного моря, поблизу селища Санжейка Одеської області, на території, що представлена степовою ділянкою поза аграрним обробітком. Ландшафт рівнинний з високим обривом у напрямку берега моря. Найбільш типовими ґрунтами території є чорноземи південні (Haplic Chernozems за міжнародною класифікацією WRB). Методика робіт включала рекогносцирувальні ґрунтознавчі дослідження, визначення об'ємної магнітної сприйнятливості у польових умовах, відбір колекції зразків для подальших лабораторних досліджень. У магнітометричній лабораторії було виміряно питому магнітну сприйнятливість [hi] частотну залежність магнітної сприйнятливості [hi]fd. Результати показали, що магнітна сприйнятливість верхнього гумусового горизонту А складає 80-100?10-8 м3/кг, при ущільненні структури ґрунту за рахунок існування польових доріг [hi]=130-180?10-8 м3/кг. У той же час глинисті вимиті дороги характеризуються величинами [hi]=50-70?10-8 м3/кг, що свідчить про заміну верхнього гумусового горизонту на перехідний горизонтом В. Це є ознакою ерозійних процесів у ґрунтах, що у свою чергу підтверджується вивченням магнітної сприйнятливості у ґрунтовому розрізі. У його межах ідентифіковано подібний перехідний горизонт В на глибині 40-70 см з магнітною сприйнятливістю 70-80?10-8 м3/кг. На глибині більше за 80 см залягає підстилаючий материнський горизонт С, який складається суглинистою породою, його [hi]=30-40?10-8 м3/кг. Визначено, що за магнітною сприйнятливістю досліджені південні чорноземні ґрунти є одними з найбільш магнітних в Україні. У структурі цих ґрунтів можуть міститися дрібнозернисті окислені частинки магнетиту, а також магеміт педогенного походження. Частотно залежна магнітна сприйнятливість [hi]fd складає 4-10%. Це свідчить про наявність суперпарамагнітних зерен серед магнетиків у ґрунтах і переважання педогенного характеру магнетизму, техногенне забруднення відсутнє. Південні чорноземи за рахунок високого ступеню магнетизму слід досліджувати при проведенні магніторозвідувальних робіт та моніторингу екологічного стану довкілля з метою розробки оптимальної економічно обґрунтованої методики та підвищення однозначності інтерпретації результатів. На прикладі дослідної території визначено ерозійну ділянку, яка є магнітоконтрасним об'єктом. Для більш точної інтерпретації отриманої інформації щодо магнітних параметрів ґрунтів з метою оцінки ерозії ґрунтового покриву слід залучати детальні дані про тип магнітних мінералів, концентрації та розмір їх зерен, стабільність магнетиків, площадний розподіл величин магнітної сприйнятливості. Важливим є комплексування магнітних методів з агрономічною оцінкою ризиків розвитку ерозійних процесів у межах продуктивних земель.

Soil studies are an important component of the present geological and geophysical studies to solve fundamental and applied problems. According to the new Law on Higher Education different fields of research were combined into the Earth Sciences in conformity with the international classification. The integrated approach for investigations in geology, geography, soil science, geophysics is an extremely urgent task now. We studied an area on the Black Sea coast, in the coastal part of the Odessa region, near the Sanzheyka steppe area, which was not subjected to agricultural processing. Landscape conditions are the flat part with the high precipice near the seashore. The soils of this area are classified as southern chernozems (Haplic Chernozems in WRB classification). The methods used include reconnaissance soil science research, bulk magnetic susceptibility measurements in the field, soil sampling for the laboratory analysis. In the magnetometric laboratory we measured mass specific magnetic susceptibility [hi], the frequency dependence of the magnetic susceptibility [hi]fd. The results showed that the magnetic susceptibility of the upper humus horizon A is 80-100?10-8 m3/kg. The compacted soil of the field roads presented [hi]=130-180?10-8 m3/kg. At the same time the clay roads with eroded soil are characterized by the values of [hi]=50-70?10-8 m3/kg. This indicates the replacement of the upper humus horizon by transitional horizon B. This confirms the soil erosion processes, which in turn is proved by the magnetic susceptibility study of soil horizons within the soil profile. The transitional horizon B was identified at a depth of 40-70 cm with magnetic susceptibility 70-80?10-8 m3/kg. The underlying bedrocks C started from the 80 cm with [hi]=30-40?10-8 m3/kg. The southern chernozems are one of the most magnetic soils in Ukraine. The topsoil of the Ukraine chernozem contains fine-grained oxidized magnetite and maghemite of pedogenic origin. The frequency dependence of the magnetic susceptibility [hi]fd is 4-10%. This indicates the presence of superparamagnetic grains among the magnetic materials in the soils. Pedogenesis predominates in the studied soils. Soil pollution wasn't identified. Southen chernozems are extremely magnetic and should be investigated during magnetic surveys and environmental monitoring to develop an optimal cost-based methodology and enhance the uniqueness of the interpretation of the results. For example, we identified the area with high erosion risks. This clay road is allocated by the contrast magnetic signal. The detailed information on magnetic minerals, grain size and stability, areal distribution of the magnetic susceptibility should be involved for a more accurate interpretation of the obtained soil magnetic parameters data to assess soil erosion. We need to combine the magnetic methods with agronomic risk assessment of erosion processes within the productive lands. Важной составляющей современных геолого-геофизических исследований с целью решения фундаментальных и прикладных задач является изучение почвенного покрова. Принимая во внимание внедрение нового Закона Украины о высшем образовании, нормы которого регламентируют объединение ряда направлений в единые науки о Земле, комплексный подход к изысканиям в геологии, географии, почвоведении, геофизике является чрезвычайно актуальной задачей. Исследования проводились на побережье Черного моря, вблизи поселка Санжейка Одесской области, на территории, представленной степным участком без аграрной обработки. Ландшафт равнинный, с высоким обрывом в направлении моря. Наиболее типичными почвами территории являются черноземы южные (Haplic Chernozems по международной классификации WRB). Методика работ включала рекогносцировочные почвоведческие исследования, определение объемной магнитной восприимчивости в полевых условиях, отбор коллекции образцов для дальнейших лабораторных исследований. В Магнитометрической лаборатории была измерена удельная магнитная восприимчивость [hi], частотно зависимая магнитная восприимчивости [hi]fd. Результаты показали, что магнитная восприимчивость верхнего гумусового горизонта А составляет 80-100?10-8 м3/кг, при уплотнении структуры почвы грунтовых дорог [hi]=130-180?10-8 м3/кг. В то же время, глинистые смытые дороги характеризуются величинами [hi]=50-70?10-8 м3/кг, что свидетельствует о замене верхнего гумусового горизонта переходным горизонтом В. Это является признаком эрозионных процессов в почвах, что в свою очередь подтверждается изучением магнитной восприимчивости в почвенном разрезе. В его структурк идентифицировано подобный переходный горизонт В на глубине 40-70 см с магнитной восприимчивостью 70-80?10-8 м3/кг. На глубине более 80 см залегает подстилающий материнский горизонт С, состоящий из суглинистой породы, его [hi]=30-40?10-8 м3/кг. Определено, что по магнитной восприимчивости исследованные южные черноземные почвы являются одними из наиболее магнитных в Украине. В структуре этих почв могут содержаться мелкозернистые окисленные частицы магнетита, а также маггемит педогенного происхождения. Частотно зависимая магнитная восприимчивость [hi]fd составляет 4-10%. Это свидетельствует о наличии суперпарамагнитных зерен среди магнетиков в почвах и преобладание педогенного характера магнетизма, при этом загрязнение отсутствует. Южные черноземы за счет высокой степени магнетизма следует исследовать при проведении магниторазведовательных работ и мониторинга экологического состояния окружающей среды с целью разработки оптимальной экономически обоснованной методики и повышения однозначности интерпретации результатов. На примере исследованной территории определен эрозионный участок, являющийся магнитоконтрастным объектом. Для более точной интерпретации полученной информации о магнитных параметрах почв для оценки эрозии почвенного покрова следует привлекать подробные данные о типе магнитных минералов, концентрации и размере их зерен, стабильности магнетиков, площадного распределение величин магнитной восприимчивости. Важным является комплексирование магнитных методов с агрономической оценкой рисков развития эрозионных процессов в пределах продуктивных земель.