Природна залишкова намагніченість сучасних ґрунтів України та її геофізичне значення - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата геологічних наукРобота виконана у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Науковий керівник: кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент Сухорада Анатолій Васильович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, доцент кафедри геофізики. Захист відбудеться “27” серпня 2004 р. в 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д026.001.32 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, Київ-22, вул. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, вул.Таким чином, вивчення розподілу намагніченості в сучасних ґрунтах різних природних зон значно наблизить нас до розуміння палеокліматичних умов, в яких формувалися палеоґрунти. Дослідження розподілу Jn у сучасному ґрунтовому покриві по латералі і вертикалі, виявлення її носіїв і природи можуть дати підстави для виділення характеристичної намагніченості викопних ґрунтів, а також дозволять оцінити вплив на намагніченість хімічних змін, що відбуваються при захороненні ґрунту. Основні результати отримані при виконанні досліджень по темах “Дослідження петромагнітних особливостей орного шару деяких характерних ґрунтів України у звязку із визначенням їх агрогеофізичної інформативності” (державний реєстраційний №4-99-183/1) та "Комплексні магнітометричні дослідження найважливіших родючих ґрунтів України для визначення раціонального комплексу агрогеофізичних робіт" (державний реєстраційний №4-99-183/2), які розроблялися ДП “Агрогеофізика” НАК “Надра України”. Проведений на території України значний обсяг педомагнітних досліджень, серед яких основним було дослідження природної залишкової намагніченості і магнітної сприйнятливості зразків в лабораторних умовах, дозволив отримати цінну інформацію про розподіл магнітних властивостей як в орному шарі, так і у глибоких генетичних горизонтах основних типів ґрунтів природних зон нашої держави, вперше оцінити варіабельність модуля і напрямку Jn в ґрунті. Авторкою виконані наступні етапи роботи: аналіз світової наукової літератури з магнетизму ґрунтів; польові роботи, в ході яких відібрано колекції зразків основних типів ґрунтів України; лабораторні вимірювання колекцій зразків ґрунтів; аналіз фактичного матеріалу та інтерпретацію отриманих результатів, в ході якої виявлені закономірності розподілу, утворення й існування природної залишкової намагніченості у ґрунтах; впровадження результатів роботи при розробці агрогеофізичної технології.При розгляді природних процесів, які можуть впливати на природну залишкову намагніченість сучасних ґрунтів, формуючи окремі її компоненти, наведені ті, які мають загальний характер. У ґрунтах відбувається інтенсивне утворення феримагнетиків в процесі вимірювального нагріву, що ускладнює інтерпретацію результатів методів Js(T), ?(T). Виконувалося розмагнічування Jn ґрунтів змінним полем, результати якого представлялися у вигляді кривих інтенсивності, стереопроекцій і діаграм Зійдервільда. Проведено досліди по моделюванню Jn грунтів і вивченню її поведінки в залежності від часу витримки зразка, ступеня зволоженості, положення відносно геомагнітного поля. Поверхневі гумусові горизонти ґрунтів характеризуються підвищеними значеннями Jn, виключення складають ґрунти з опідзоленим вертикальним профілем: дерново-підзолисті, сірі лісові.Геофізичне значення Jn ґрунтового покриву визначається її внеском до сумарної намагніченості ґрунту, котра справляє безпосередній вплив на напруженість локального геомагнітного поля. Цей внесок досить значний і становить близько половини для ґрунтів Полісся й Лісостепу і близько третини для степових і сухостепових ґрунтів (табл.6.1). Спираючись на дані магніто-мінералогічного аналізу сучасних ґрунтів і компонентного аналізу їх Jn приходимо до висновку про принципову неможливість її збереження у ґрунтах досліджених типів при захороненні, оскільки: Хоча при дегідратації ґрунту, коли вміст вологи зменшується нижче граничного рівня кількох відсотків, блокується орієнтаційна намагніченість, повязана з дрібнозернистим педогенним магемітом, але, як було встановлено, він може перемагнічуватись по вязкому механізму за відносно невеликий проміжок часу.Отже природна залишкова намагніченість ґрунтового покриву зростає у південному напрямку. Фактор Q перевищує 1 у дерново-підзолистих та сірих лісових ґрунтах Полісся й північної частини Лісостепу, але ледве досягає 0,6 у вищеназваних сильномагнітних ґрунтах. Однак, Jn сучасних ґрунтів відображає особливості будови ґрунтового покриву, які впливають на тонку структуру локального магнітного поля. Форма існування феримагнетиків ґрунту представляється у вигляді невеликих зерен з розмірами від суперпарамагнітних, кількість яких найбільша у поверхневому шарі ґрунтів Полісся, до псевдооднодоменних, якими загалом представлений весь магнітний профіль автоморфних ґрунтів Степу і Сухого Степу.

Основний зміст роботи