Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна Академія Наук України

ІНСТИТУТ ГЕОГРАФІЇ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

11.00.04 - геоморфологія та палеогеографія

Особливості зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів басейну Дніпра на території України

КАРМАЗИНЕНКО Сергій Петрович

Київ - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті географії НАН України.

Науковий керівник - доктор географічних наук

Матвіїшина Жанна Миколаївна,

Інститут географії НАН України,

завідувач відділу палеогеографії

Офіційні опоненти: доктор географічних наук, професор

Ковальчук Іван Платонович,

Національний університет біоресурсів і природокористування України,

завідувач кафедри;

доктор геол.-мін. наук, професор

Адаменко Олег Максимович,

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу,

завідувач кафедри

Захист відбудеться “3”липня 2009 р. о 10⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.163.02 Інституту географії НАН України за адресою: 01034, м. Київ-34, вул. Володимирська, 44.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту географії НАН України (01034, м. Київ-34, вул. Володимирська, 44).

Автореферат розісланий “29” травня 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат географічних наук,

старший науковий співробітник В.І. Передерій

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Широке розповсюдження на території України верхньоплейстоценових відкладів, які більшою частиною є субстратом для формування сучасних ґрунтів і залучаються у сферу господарської діяльності людини, призводить до необхідності вивчення їх властивостей і з'ясування процесів їх формування. Крім цього, викопні ґрунти є досить тонким індикатором змін фізико-географічних умов минулого. Знання про давні ґрунти є також основою для розробки обгрунтованих стратиграфічних схем плейстоцену. Тісно пов'язаним з цим є питання довивчення четвертинних відкладів і уточнення стратиграфічної схеми в процесі підготовки Держгеолкарти-200.

Виникає потреба у: детальнішому вивченні вже відомих і нових опорних розрізів мікроморфологічним методом; кореляції різних стратиграфічних схем за палеопедологічними даними; узагальненні даних з метою виявлення головних закономірностей зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів із врахуванням короткоперіодичних змін клімату.

Опрацювання теоретичних основ палеопедологічного методу були розпочаті Д.К. Біленко, І.П. Герасимовим, Д.К. Глінкою, В.І. Крокосом, О.І. Набоких та ін., а пізніше його широко застосовували О.М. Адаменко, А.Б. Богуцький, М.Ф. Веклич, Н.П. Герасименко, П.К. Заморій, Ж.М. Матвіїшина, Т.Д. Морозова, О.І. Москвітін, В.І. Передерій, Н.О. Сіренко та ін., що дозволило йому зайняти відповідне місце в палеогеографічних дослідженнях.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема пов'язана з НДР відділу палеогеографії Інституту географії НАНУ «Обґрунтування просторово-часової кореляції палеогеографічних умов четвертинного періоду рівнинної території України», 2003-2005 рр. (рег. № 0103U000356), “Еволюція компонентів природного середовища на території України у пізньому плейстоцені-голоцені”, 2006-2008 рр. (рег. № 0106U000399), та госпдоговором «Науково-методичне забезпечення геоморфологічного картографування у масштабах 1:200 000 і 1:500 000 та картування голоценових утворень при регіональному геологічному вивченні території України», 2005-2007 рр. (рег. № 0104U006336), у виконанні яких дисертант брав безпосередню участь.

Метою роботи є виявлення особливостей зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів на основі макро- і мікроморфологічних даних.

Для досягнення мети поставлено такі завдання:

-палеопедологічне вивчення відкладів нових розрізів верхнього плейстоцену і додаткове вивчення мікроморфології ґрунтів у раніше досліджених розрізах іншими методами;

-виявлення мікроморфологічних особливостей викопних ґрунтів з метою визначення їх генезису для реконструкції зональних змін протягом кожного палеогеографічного етапу пізнього плейстоцену;

-визначення індивідуальних мікроморфологічних ознак ґрунтів окремих палеогеографічних етапів і стадій формування для цілей стратиграфії і відтворення історії розвитку пізньоплейстоценового ґрунтоутворення;

-узагальнення і кореляція палеопедологічних даних для встановлення трендів еволюції верхньоплейстоценових ґрунтів басейну Дніпра на території України.

Об?єктом дослідження є ґрунтові і лесові утворення стратиграфічних горизонтів верхнього плейстоцену.

Предметом дослідження є макро- і мікроморфологічні ознаки різновікових верхньоплейстоценових ґрунтів і лесів та зональні особливості їх змін.

Основними методами досліджень були макро- і мікроморфологічний аналізи. Під мікроскопом проаналізовано ґрунти і леси у 600 тонких зрізах-шліфах із непорушеною структурою, також залучено нові дані термолюмінісцентного датування.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у:

· поглибленні теоретико-методичних основ мікроморфологічного дослідження (узагальнено загальну ієрархію компонентів мікробудови ґрунтів, адаптовано мікроморфологічний аналіз до визначення первинних ґрунтоутворювальних процесів, з подальшим визначенням генезису верхньоплейстоценових ґрунтів);

· виявленні особливостей зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів по кожному палеогеографічному етапу;

· визначенні індивідуальних мікроморфологічних ознак ґрунтів пізнього плейстоцену;

· проведенні регіональної кореляції викопних ґрунтів пізнього плейстоцену за мікроморфологічними ознаками.

Практичне значення отриманих результатів. Результати дисертаційного дослідження можуть бути використані при вирішенні фундаментальних питань з історії розвитку плейстоценових ґрунтів і проведенні пошукових робіт з дослідження та їх стратифікації, при довивченні четвертинних відкладів і підготовці матеріалів Держгеолкарти-200, в учбовому процесі при розробці навчальних курсів з палеогеографії. Результати дослідження передано: в УкрДГРІ (м. Київ); у дочірнє підприємство «Центрукргеологія» (м. Черкаси); до історико-краєзнавчого музею (м. Запоріжжя); кафедри археології Національного університету імені Тараса Шевченка (м. Київ); використано у спільних статтях з науковцями Інституту археології НАНУ.

Особистий внесок здобувача. Наукові результати отримані здобувачем особисто. В основу дисертації покладено фактичний матеріал, здобутий під час польових досліджень 24 розрізів відкладів верхнього плейстоцену, в результаті камерального опрацювання літературних, картографічних, фондових та лабораторних матеріалів, при мікроморфологічному аналізі. Особистий внесок автора полягає у: дослідженні верхньоплейстоценових відкладів нових розрізів, проведенні мікроморфологічного аналізу і виявленні ознак мікробудови ґрунтів окремих стадій розвитку плейстоценового ґрунтоутворення; уточненні генезису ґрунтів окремих стратиграфічних горизонтів на основі макро- і мікроморфологічних даних; встановленні особливостей зональних змін викопних утворень верхнього плейстоцену в межах сучасних зон мішаних (хвойно-широколистяних) лісів, лісостепової і степової; відтворенні загальних рис природних обстановок минулого по кожному палеогеографічного етапу.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дослідження доповідались на: Міжнародному семінарі «Ландшафти річкових долин» (Чернівці, 2007); X з'їзді українського географічного товариства (Київ - 2008); Міжнародній науковій конференції «Проблеми розвитку наук про Землю в баченні молодих науковців» (Київ - 2008); Всеукраїнській науково-практичній конференції «Природно-територіальні та суспільно-географічні комплекси регіонів: історія формування, стан, проблеми, перспективи» (Луганськ - 2008); Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми класифікації та діагностики ґрунтів» (Чернівці - 2008).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 наукових праць (9 одноосібні), з них 5 статей - у фахових виданнях, затверджених ВАК України. Особистий внесок у публікаціях 5,8 др. арк.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел (300 найменувань). Загальний обсяг роботи 360 стор., в тому числі 200 стор. тексту, 162 рисунки, 20 таблиць та 15 додатків (130 стор.).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У першому розділі «Стан вивченості плейстоценових викопних ґрунтів» розглянуто історію палеопедологічних досліджень викопних ґрунтів і лесів. Розвиток і накопичення першопочаткових знань про викопні грунти і леси пов'язані з працями В.К. Агафонова, П.Я. Армашевського, І.Ф. Леваковського, А.І. Набоких, П.А. Тутковського, К.М. Феофілактова, та ін. Педологічні підходи при вивченні похованих ґрунтів із застосуванням лабораторних методів висвітлені в роботах Д.К. Біленка, П.К. Заморія, А.А. Красюка, В.І. Крокоса, В.Д. Ласкарєва, Б.Л. Лічкова, Л.Ф. Лунгерсгаузена, Г.Ф. Мірчинка, А.І. Москвітіна, В.В. Різниченка та ін. Розвиток теоретичних і практичних уявлень про викопні ґрунти, перехід до палеогеографічних реконструкцій пов'язаний з дослідженнями О.М. Адаменка, А.Б. Богуцького, М.Ф. Веклича, Б.Д. Возгріна, Н.П. Герасименко, П.Ф. Гожика, Г.Д. Гродецької, В.А. Дубняка, А.С. Івченка, А.М. Карпенка, М.О.Куниці, Ж.М. Матвіїшиної, І.В. Мельничука, В.І. Передерій, Н.О. Сіренко, Е.О.Сіренко, С.І. Турло, Т.Ф. Христофорової, В.М. Шовкопляса та ін., з працями російських вчених - Н.С. Боліховської, А.О. Величка, І.П. Герасимова, Н.І. Глушанкової, З.П. Губоніної, М.І. Дергачової, С.П. Добродеєва, К.Г. Длуського, В.С. Зикіної, Г.І. Лазукова, К.К. Маркова, Т.Д. Морозової, О.Ю Новенко, Н.Г. Судакової та ін.

Методика мікроморфологічного вивчення викопних ґрунтів базується на працях зарубіжних мікроморфологів Р. Бревера, Дж. Далрімпла, P. Джунгеріуса, В. Кубієни, T. Мадейської, Л. Смолікової та ін. Вперше використав мікроскоп при дослідженні мікробудови ґрунтів на теренах колишнього радянського Союзу російський вчений академік Б.Б. Полинов, в Україні - М.Ф. Веклич та Ж.М. Матвіїшина. Мікроморфологічному аналізу сучасних і плейстоценових ґрунтів присвячені публікації Н.А. Білової, Є.І. Гагаріної, М.І. Герасимової, С.В. Губіна, О.І. Парфьонової, О.Г. Пархоменка, Ж.М. Матвіїшиної, Н.І. Матинян, В.В. Медведєва, Н.Г. Мінашиної, Т.Д. Морозової, К.М. Федорова, А.І. Цацкіна, Л.К. Целіщевої, С.А. Шоби, В.М. Яковенка, К.А. Ярилової та ін.

Другий розділ «Методика палеопедологічних досліджень» присвячений висвітленню основних методів, що використовувались при дослідженнях.

Макроморфологічний аналіз є головним при проведенні ґрунтових досліджень і складає основу діагностики ґрунтів. Він базується на вивченні зовнішніх ознак ґрунтів (забарвлення, структура, гранулометричний склад, вологість, складення, новоутворення і включення, перехід між горизонтами, межа).

Головним завданням мікроморфологічного аналізу є дослідження будови (складення, текстури, агрегованості, пористості та ін.) і речовинного складу (гумусу, глинистої речовини, новоутворень, включень, та ін.) ґрунтів у їх природній генетичній єдності. Його використовують, перш за все, для виявлення ознак давніх елементарних ґрунтоутворювальних процесів і він є складовою частиною палеопедологічних досліджень.

На підставі робіт В. Кубієни (1956), Е.І. Парфьонової (1977), К.А. Ярилової (1977), Г.В. Добровольського (1983), С.В. Зонна (1989), М.І. Герасимової, С.В. Губіна, С.А. Шоби (1992), Ж.М. Матвіїшиної (1992), Т.Д. Морозової (1981), В.О. Таргульяна (2008) та ін. в роботі використана наступна послідовність мікроморфологічного опису шліфів: колір, агрегованість, пористість, елементарна мікробудова (скелет, плазма), органічна речовина, мулиста частина, мінеральний скелет, новоутворення, мікроструктура (щільність).

По деяких ключових розрізах отримано 5 нових термолюмінесцентних датувань: с. Музичі - 110 000 ± 8000 (kd_b2), c. Пирогове - 95 000 ± 8000 (pl_b1), м. Василівка - 52000 ± 6000 (vt_b2), с. Львове - 58 000±7000 (vt_b1), с. Станіслав - 48 000 ± 6000 (vt_b2).

Третій розділ «Палеопедологічна характеристика верхньоплейстоценових ґрунтів на ключових ділянках сучасних природних зон басейну Дніпра на території України» присвячений детальному макро- і мікроморфологічному аналізу відкладів всіх стратиграфічних горизонтів верхнього плейстоцену (кайдацького - з підетапами kd_a, kd_b1, kd_b2, тясминського - ts, прилуцького - pl_b1, pl_b2, pl_c, удейського - ud, витачівського - vt_b1, vt_b2, vt_c, бузького - bg₁, bg_ембр., bg₂, дофінівського - df_b1, df_b2, df_c, причорноморського - pи₁, pи₂, pи₃).

Викопні ґрунти та леси верхнього плейстоцену досліджено в 24 розрізах у межах сучасних зон мішаних (хвойно-широколистяних) лісів, лісостепової і степової. Одинадцять розрізів (сс. Кодаки, Вільшанка, Кліщинці, Кагамлик, Кам'яні Потоки, Мишурин Ріг, Мости, Мала Лепетиха, Львове, Каїри, смт. Велика Знам'янка) досліджено вперше. В 14 розрізах (сс. Музичі, Пирогове, Стайки, Кліщинці, Мости, Бабурка, Львове, Широка Балка, Станіслав, смт. Градизьк, Велика Знам'янка, мм. Дніпропетровськ, Василівка) в шліфах визначені основні діагностичні мікроморфологічні ознаки ґрунтів і лесів верхнього плейстоцену. Виявлені індивідуальні макро- і мікроморфологічні характеристики верхньоплейстоценових ґрунтів дали можливість визначити їх генезис для відтворення палеогеографічних обстановок минулого і встановлення особливостей їх зональних змін по кожному палеогеографічному етапу.

В четвертому розділі «Особливості зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів на основі макро- та мікроморфологічних даних» охарактеризовано зональні зміни ґрунтів кайдацького, прилуцького, витачівського і дофінівського часу.

На основі аналізу макро- і мікроморфологічних ознак кайдацьких ґрунтів, підтверджено поширення у зоні мішаних (хвойно-широколистяних) лісів в першу оптимальну стадію кайдацького ґрунтоутворення (kd_b1) сірих лісових і дерново-підзолистих (розріз с. Музичі) ґрунтів. Про це свідчать такі особливості їх мікробудови - наявність «відмитих» мікроділянок (збагачених на зерна кварцу) без плівок і оболонок в гумусово-елювіальних, елювіальних горизонтах, в ілювіальних - ознаки переміщення глин у вигляді численних виокремлень, натьоків, ознаки рухомісті оксидів заліза - мікроортштейни, плями та ін. Вперше встановлено, що на півночі сучасного лісостепу, крім сірих лісових ґрунтів, поширені - дерново-підзолисті (розріз с. Пирогове). На півдні сучасного лісостепу і північного степу були поширені бурі лісові ґрунти (розріз м. Дніпропетровськ), мікроморфологічні ознаки яких подібні до сірих лісових, але ґрунти відрізняються озалізненістю маси - лускуваті натьоки коломорфних глин мають червонуватий відтінок. В середній частині та на півдні степової зони поширені бурі лісові остеповілі ґрунти (розрізи с. Бабурка, м. Василівка, смт. Велика Знам'янка, с. Мала Лепетиха), що набувають степових ознак - менш потужні, із чітким карбонатним горизонтом (Н.О. Сіренко, 1986).

У другу стадію кліматичного оптимуму (kd_b2) вперше встановлено формування на півночі темно-сірих і світло-сірих лісових ґрунтів (розрізи сс. Музичі, Пирогове). Розповсюдження в цей час набули чорноземоподібні ґрунти: чорноземи опідзолені (розріз с. Кліщинці), чорноземи близькі до звичайних (розріз с. Мости). Для ґрунтів характерним є посилення процесів гумусової акумуляції з півночі на південь, типовим є губчаста мікробудова, розвиток складних мікроагрегатів ІІ-ІІІ порядків, глиниста речовина слабко рухома (чорноземи опідзолені), або нерухома (чорноземи звичайні, південні), а у карбонатному горизонті переважає мікрокристалічний кальцит, який концентрується в порах і навколо них. На півдні сучасного степу, крім чорноземів звичайних і лучно-чорноземних ґрунтів, виявлені і чорноземи південні (розріз с. Станіслав), часто загіпсовані (розріз с. Львове) - наявність мікрокристалів гіпсу.

Прилуцькі ґрунти відрізняються - мікроагрегованістю матеріалу всього профілю (складні мікроагрегати до ІІІ-IV порядку, розділені звивистими порами, різноманітними формами виокремлень карбонатів в Pk горизонті (Ж.М. Матвіїшина, 1993).

Для темно-сірих лісових ґрунтів (pl_b1), що сформувалися на півночі (розріз с. Пирогове) і вперше нами досліджені мікроморфологічно, характерна пухка піщано-плазменна мікробудова. В гумусово-елювіальному горизонті спостерігаються слабко виражені «відмиті» мікроділянки, а в перехідних - з'являються поодинокі натьоки коломорфних глин з включенням глинистих часточок і гумусу, що свідчить про їх часткову рухомість. Верхній грунт оптимуму (pl_b2) - чорнозем типовий (розрізи сс. Музичі, Пирогове), також досліджений вперше, характеризується наявністю складних мікроагрегатів, розділених порами, з ознаками незначної рухомості глинистої речовини та різноманітними карбонатами в Pk горизонті.

Для чорноземів лучних і вилугуваних (pl_b1) вперше досліджених у лісостепу, (розрізи сс. Стайки, Садки, Кліщинці, смт. Градизьк) характерним є пухка мікробудова, складна мікроагрегованість в гумусовому і гумусово-перехідному горизонтах з агрегатами до IV порядку, розвиток пор, виокремлення мулевого гумусу у вигляді ізотропних згустків і грудочок, плазма просочена мікрокристалічним кальцитом в нижній частині перехідного горизонту. У ґрунтах «відмиті» ділянки майже не зустрічаються, але проявляються ознаки слабкої рухомості заліза (мікроортштейни) в нижній частині профілю. Чорноземи міцелярно-карбонатні (pl_b2), що вивчалися в розрізах сс. Стайки, Садки, смт. Градизьк нами вперше, характеризуються потужним профілем із добре розвиненим гумусовим горизонтом темно-сірого кольору з чітким коричнюватим відтінком, великою кількістю міцелярних форм СаСО₃, слідами фауністичної активності (численні червориїни, кротовини). У шліфах чітко прослідковуються складні мікроагрегати чорноземного типу, переважно лускувато-волокниста структура глин, концентрації гумусу в грудочках і згустках. Характерна деяка вилуговуваність від карбонатів верхньої частини профілю і цементація плазми мікрокристалічним кальцитом в Pk горизонті.

У степовій зоні прилуцькі ґрунти зберігають складну мікроагрегованість, набувають коричнюватих відтінків кольору: коричнювато-сірі (pl_b2) і сірувато-коричневі (pl_b1) чорноземоподібні ґрунти, що значно оглинені. На півдні степової зони ґрунти відрізняються деяким посиленням злитості, оглиненості, озалізненості (поява червонуватого відтінку у забарвленні), наявністю великої кількості мікроортштейнів, хоча в них досить добре розвинені складні мікроагрегати до третього порядку, іноді присутній гіпс (розріз с. Львове). В межах сучасної степової зони ми підтвердили поширення чорноземоподібних (розрізи сс. Мости, Станіслав, м. Дніпропетровськ), чорноземоподібних сірувато-коричневих за кольором (розрізи смт. Велика Знам'янка, с. Мала Лепетиха) ґрунтів в першу стадію (pl_b1), а також чорноземів буроземовидних (розрізи сс. Мости, Бабурка, м. Дніпропетровськ), чорноземоподібних (коричнювато-сірих) (розрізи м. Василівка, с. Мала Лепетиха), чорноземів південних солонцюватих (розріз с. Львове) і чорноземів південних (розріз с. Станіслав).

Витачівські ґрунти серед ґрунтів верхнього плейстоцену вирізняються монолітністю профілю, підвищеною оглиненістю, озалізненістю, розбитістю верхньої межі, своєрідною мікробудовою у формі злитих блоків, в середині яких органо-глиниста речовина стягнута в округлі ооїдоподібні (нодульні) утворення. В них відмічається велика кількість залізистих мікроортштейнів концентричної будови, оточених оболонками неоднорідних коломорфних глин. Вказані ознаки свідчать про рухомість заліза у межах генетичного горизонту та періодичність умов зволоження-посушення.

В межах сучасних зон мішаних (хвойно-широколистяних) лісів і лісостепу, можна відмітити такі особливості і деяку зміну мікроморфологічних ознак ґрунтів з півночі на південь. У північних розрізах сс. Музичі, Пирогове витачівським ґрунтам характерна наявність яскраво виражених ооїдоподібних стяжінь з чіткими контурами, злитість маси із складною мікроагрегованістю (до ІІ-ІІІ порядків), наявність нерозгалужених пор, риси слабкої рухливості органо-мінеральної маси, але поряд з виділеннями неоднорідних коломорфних глин, у нижній частині профілю плазма просочена мікрокристалічним кальцитом.

В межах сучасної лісостепової зони (розрізи сс. Стайки, Кліщинці, смт. Градизьк) нодульні стяжіння менш чітких обрисів, характерні залізисто-карбонатно-глинисті ооїдоподібні агрегати, збільшується кількість мікроортштейнів (концентричної будови). Верхній бурий лісовий грунт (vt_b2) відрізняється мікроагрегованістю з нечіткими ознаками перерозподілу глин і карбонатів за профілем, високим положенням карбонатного ілювію і борошнистими формами CaCO₃. Нижній - темно-бурий грунт (vt_b1) більш вилугуваний, оглинений, озалізнений, іноді наявні струмочки коломорфних глин, у порах виокремлюються карбонати. За мікроморфологічними ознаками темно-бурий грунт (vt_b1) сформувався в дещо вологіших умовах, у порівнянні з бурим лісовим (vt_b2) і цей тип ґрунтів поширений дещо північніше, ніж це було відомо раніше (розріз с. Музичі).

В межах сучасної степової зони витачівські ґрунти відображають зростання аридності. Забарвлення їх стає темнішим - коричнево-бурим, а на півдні з'являється чіткий червонуватий відтінок, межа положення карбонатного горизонту підвищується. На півночі і в середній частині степової зони у першу стадію витачівського (vt_b1) ґрунтоутворення були розвинені сірувато-коричневі (розрізи с. Мости, м. Дніпропетровськ), часто вторинносолонцюваті (розрізи с. Бабурка, м. Василівка) і загіпсовані ґрунти. Вони відрізняються компактністю будови, більш темнішим сірувато-коричневим забарвленням, оглиненням, озалізненням, щільністю, особливо в середній частині профілю, зі слабко розвиненими струмочками глин, плівками навколо ооїдів, карбонати у формі міцелію і борошнистих плям, просоченням плазми. Протягом другої оптимальної стадії (vt_b2) формувалися коричнево-бурі ґрунти (розрізи сс. Мости, Бабурка, мм. Дніпропетровськ, Василівка, смт. Велика Знам?янка). Вони мають такі мікроморфологічні особливості: складні мікроагрегати І-ІІІ порядків, розділені сіткою пор; коричнювато-бура за кольором органо-глиниста речовина утворює блокову будову; гумус типу мулль в сполученні з залізом; вся маса оглинена і озалізнена; карбонатний ілювій щільний, з нечіткою агрегованістю; мікрокристалічний кальцит просочує плазму.

На півдні сучасної степової зони, в межах басейну Дніпра на території України, нами виявлені червонувато-бурі часто солонцюваті ґрунти (розрізи сс. Мала Лепетиха, Львове, Станіслав), що переважно утворюють єдиний монолітний профіль (vt_b1+b2). Ґрунти мають червонуватий відтінок, зерна мінерального скелету щільно упаковані в плазмі. В карбонатному ілювії, поряд з борошнистими і міцелярними формами CaCO₃, з'являється дрібна білозірка. У пониженнях ґрунти часто насичені гіпсом.

Дофінівські ґрунти в межах сучасної зони мішаних (хвойно-широколистяних) лісів формувалися слабко розвинені бурі оглеєні, короткопрофільні дерново-підзолисті і дернові ґрунти, з простими невиразними мікроагрегатами і ознаками незначної рухливості органо-глинистої речовини. Часто верхній ґрунт переробляє майже повністю нижній, від якого залишається лише карбонатний горизонт (розріз с. Музичі). В мікроморфологічній будові вони вирізняються наявністю простих мікроагрегатів, розділених порами, а глиниста речовина проявляє риси незначної рухливості (глинисто-гумусові плівки). У заключну стадію (df_с) малопотужні бурі лісові грунти набувають ознак вторинного оглеєння (розріз с. Кодаки).

В межах сучасного лісостепу сформувалися грунти двох стадій (df_b2 і df_с). У розрізі поблизу с. Велика Бугаївка вперше виявлено ґрунти стадії (df_b2), що проявляють ознаки лісового ґрунтоутворення у вигляді чергування мікроділянок із простими мікроагрегатами з «відмитими» ділянками в гумусово-елювіальному горизонті. Коломорфні глини в середній і нижній частині профілю виокремлюються біля пор і зерен мінералів у вигляді лускуватих натьоків. Зверху вниз по профілю збільшується кількість кальциту і в карбонатному горизонті спостерігається майже суцільне просочення плазми дрібно- і крупнокристалічним кальцитом. Ґрунти сформувалися під дією процесів степового, частково, лісового ґрунтоутворення і є близькими до чорноземів опідзолених. Південніше (розріз с. Кліщинці) сформувалися чорноземоподібні (df_b2) і дерново-карбонатні грунти (df_с). Перші характеризуються наявністю освітлених складних мікроагрегатів до III порядку, розділених системою звивистих пор у гумусовому горизонті, в карбонатному горизонті яких присутня велика кількість мікрокристалічного кальциту. Для дерново-карбонатних ґрунтів характерні прості мікроагрегати і просочення плазми мікрокристалічним кальцитом по всьому профілю.

Найбільш поширені дофінівські ґрунти у степовій зоні, де вони представлені короткопрофільними чорноземоподібними (df_b2) і світло-бурими напівпустельними (df_с) ґрунтами. Чорноземовидні ґрунти (розрізи с. Мишурин Ріг, м. Василівка) і чорноземи південні (розрізи смт. Велика Знам?янка, сс. Львове, Широка Балка) оптимуму (df_b2) нами виявлені вперше. Вони сформувалися на типовому бузькому лесі і, деякою мірою, успадкували ознаки материнської породи - світлі відтінки кольору, однорідність зерен мінерального скелету за розміром, слабку вивітреність. Для них характерна пухка мікробудова. В ґрунтах проявляються нечіткі світлі складні округлі мікроагрегати ІІ-ІІІ порядку розділені порами, часто світло-сірий гумус зосереджений у нещільних згустках. Структура глинистої речовини по всьому профілю дрібнолускувата. Від бузьких лесів ґрунти відрізняються більшою гумусованістю, деякою оглиненістю, наявністю високо розташованого карбонатного горизонту, де мікрокристалічний кальцит цементує плазму. В мікробудові світло-бурих напівпустельних (df_с) ґрунтів (розрізи с. Мишурин Ріг, м. Дніпропетровськ, с. Бабурка, м. Василівка, смт. Велика Знам?янка, сс. Мала Лепетиха, Львове, Широка Балка) помітно зменшується мікроагрегованість органо-мінеральної маси, гумус не утворює грудочок і згустків, а досить рівномірно профарбовує плазму.

Основними зональними особливостями ґрунтів верхнього плейстоцену є зміна ознак мікробудови у напрямку з півночі на південь:

- зростання складної мікроагрегованості (до IV порядку) і пористості (різноманітні пори за формою і походженням);

- зменшення щільності (верхньоплейстоценовим ґрунтам в межах сучасної степової зони характерна переважно пухка мікробудова);

- менший прояв ознак рухливості органо-глинистої речовини і мулистої частини (натьоки, лусочки та ін.);

- більший прояв карбонатності (крупно-, дрібно-, мікрокристалічний кальцит), на півдні загіпсованості ґрунтової маси і підвищення рівня їх положення.

Відклади холодних етапів представлені тясминським, удайським, бузьким і причорноморським лесами. Особливостями їх мікробудови є освітленість плазми, пухке складення, співрозмірність лесових часточок із зернами первинних мінералів з карбонатно-глинистими плівками, просочення плазми мікро- і дрібнокристалічним кальцитом. Леси тясминського та удайського горизонтів часто перероблені наступними процесами ґрунтоутворення і є карбонатними горизонтами перекриваючих їх ґрунтів. Типовою лесовою будовою вирізняються бузькі товщі, що представлені двома підгоризонтами (bg₁ і bg₂). В нижньому підгоризонті нерідко формуються ініціальні ґрунти (bg_ембр.), пов'язані з осциляціями потеплінь, які мають прості карбонатно-глинисті мікроагрегати, карбонатність профілю. Для причорноморського горизонту на півдні характерне формування короткопрофільних світло-бурих і пустельно-степових ґрунтів (ри₂), які розділяють лесові відклади (ри₁, ри₃). Ґрунти (ри₂) відрізняються простими мікроагрегатами, плазмою рівномірно профарбованою органічною речовиною і насиченням карбонатами.

В п'ятому розділі «Закономірності просторово-часової диференціації палеогрунтів» охарактеризовані основні закономірності плейстоценового ґрунтоутворення - ритмічність, стадійність, спрямованість, зональність, регіональність і локальність (М.Ф. Веклич, 1990), яким підпорядковані ознаки макро- і мікробудови відкладів.

Ритмічність проявлялася у чергуванні теплих (ґрунтоутворення - кайдацький, прилуцький, витачівський, дофінівський) і холодних (лесоутворення - тясминський, удайський, бузький, причорноморський) етапів. плейстоцен ґрунт зона дніпро

Встановлена динаміка змін верхньоплейстоценових ґрунтів у часі і просторі. У кайдацький і прилуцький етапи сформувалися ґрунти помірних (сірі лісові і чорноземні) і тепло-помірних умов (бурі лісові, чорноземоподібні коричнювато-сірі і сірувато-коричневі). З посиленням континентальності і аридності клімату формувалися бурі, темно-бурі, червонувато-бурі, світло-бурі напівпустельні грунти у витачівський і дофінівський час. Кожний новий етап є більш аридним за попередній (найбільш гумідними є кайдацькі ґрунти, аридними - дофінівські). Відзначено також спрямованість і стадійність у розвитку світ ґрунтів кожного етапу. Ґрунти початкових стадій відзначаються більш холодними умовами формування (kd_a), ґрунти оптимальних стадій більш вологими і теплими (kd_b1, kd_b2, pl_b1, pl_b2, vt_b1, vt_b2, df_b1, df_b2), а грунти заключних стадій - більш континентальними і аридними (pl_c, vt_c, df_c).

У різних палеокліматичних умовах формувалися різні типи ґрунтів, що характеризувалися зональними змінами протягом кожного палеогеографічного етапу, які знайшли відображення у зміні ознак мікробудови (агрегованності, пористості, органічної речовини, мулистої частини, щільності) в напрямку з півночі на південь.

Регіональність, і особливо, локальність залежали, в першу чергу, від геоморфологічних умов розміщення відкладів у розрізах: в пониженнях формувалися ґрунти з ознаками гідроморфізму (особливо на півночі), на півдні - засолені і солонцюваті.

Простежено динаміку зменшення площ ареалів лісових (дерново-підзолистих, сірих, бурих лісових) та збільшення - степових ґрунтів (чорноземів, буроземів і світло-бурих напівпустельних ґрунтів) у напрямку від кайдацького до дофінівського етапів.

В шостому розділі «Прикладні аспекти використання палеопедологічних даних» розглянута можливість використання палеогрунтів як стратиграфічних і корелятивних індикаторів. Відзначено, що кожний окремий палеогеографічний етап має індивідуальні риси будови, складу, потужностей ґрунтових світ і покривів. Генетична неповторність ґрунтових світ та їх своєрідне поширення по площі, індивідуальність макро- і мікроморфологічних ознак ґрунтів і послідовність їх в світі можуть слугувати основою для виявлення первинних ґрунтоутворювальних процесів, реконструкцій фізико-географічних обстановок минулого.

Наведені результати дослідження можуть бути використані: для вирішення фундаментальних питань історії розвитку плейстоценових ґрунтів та реконструкцій фізико-географічних обстановок минулого; в археологічних дослідженнях для відтворення умов проживання давньої людини; при проведенні геолого-пошукових робіт для геологічної зйомки та довивченні четвертинних відкладів в процесі підготовки Держгеолкарти-200 і пошуків корисних копалин (в основному будівельних матеріалів), пов'язаних з четвертинними відкладами; при розробці навчальних курсів з палеогеографії.

ВИСНОВКИ

У дисертації розв'язано важливе наукове завдання - виявлено особливості зональних змін верхньоплейстоценових відкладів на основі макро- і мікроморфологічних даних в межах басейну Дніпра на території України.

1. Встановлено мікроморфологічні ознаки верхньоплейстоценових ґрунтів, з'ясовано їх генезис та особливості зональних змін по кожному палеогеографічному етапу:

-наявність «відмитих» ділянок в елювіальних горизонтах; натьоків, лусочок і виокремлень коломорфних глин - в ілювіальних є підтвердженням формування у першу стадію кайдацького ґрунтоутворення (kd_b1) дерново-підзолистих ґрунтів Полісся, сірих лісових в межах сучасного лісостепу, бурих лісових на півночі та бурих лісових остеповілих на півдні сучасного степу. Губчаста мікробудова, складні мікроагрегати до IV порядку розділені сіткою звивистих пор, різні види виокремлень карбонатів - крупно- і мікрокристалічний кальцит свідчать про розповсюдження в стадію kd_b2 чорноземів: опідзолених, близьких до звичайних і південних (виявлених вперше);

-розвиток складних мікроагрегатів до III-IV порядків, основою яких є первинні агрегати-грудочки і згустки мулевого гумусу, розділених порами, різні форми виокремлень карбонатів є особливостями прилуцьких ґрунтів чорноземного ряду: типових, опідзолених, звичайних і південних. На півночі мішаних лісів і в межах північного лісостепу встановлено формування темно-сірих лісових ґрунтів та чорноземів лучних і вилугуваних (pl_b1). Вперше в межах сучасного лісостепу і півдня сучасної лісової зони мікроморфологічно охарактеризовані ґрунти оптимальної стадії pl_b2 - чорноземи типові і міцелярно-карбонатні. В межах сучасної степової зони підтверджено поширення чорноземних ґрунтів: чорноземоподібних, сірувато-коричневих (pl_b1); буроземовидних, коричнювато-сірих, південних і солонцюватих (pl_b2);

-сегрегаційні утворення органо-глинистої речовини концентричної будови (нодулі, ооїди), компактна плазменно-пилувата переважно щільна блокова мікробудова, гумус типу муль в сполученні із залізом, зерна мінерального скелету щільно упаковані в плазмі і кожен мінерал має гумусову оболонку, чисельні мікроортштейни є спільними ознаками для витачівських бурих (vt_b2), темно-бурих (vt_b1), коричнево-бурих (vt_b2), сірувато-коричневих ґрунтів (vt_b1) і червонувато-бурих у комплексі з солонцюватими (vt_b1+b2);

-проста невиразна мікроагрегованість, ознаки незначної рухливості органо-глинистої речовини притаманні дофінівським малопотужним бурим лісовим, дерновим (df_b2, df_b1) і бурим оглеєним (df_с) ґрунтам в межах сучасної зони мішаних лісів. Вперше у межах сучасного лісостепу, крім чорноземоподібних (df_b2) і дерново-карбонатних (df_c), встановлено формування ґрунтів з ознаками чорноземів опідзолених (прості мікроагрегати і «відмиті» ділянки у верхній частині профілю, лускувата структура коломорфних глин - в середній). Невелика потужність сірого або бурокольорного профілю, його карбонатність свідчить про формування у степовій зоні короткопрофільних чорноземоподібних, чорноземів південних (df_b2) вперше досліджених і світло-бурих напівпустельних ґрунтів (df_c).

Основними особливостями зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів є: зростання ознак складної мікроагрегованості, пористості, карбонатності (на півдні - загіпсованості), зменшення щільності і менший прояв ознак рухливості органо-глинистої речовини у напрямку з півночі на південь.

2. Основними мікроморфологічними діагностичними ознаками верхньоплейстоценових ґрунтів визначені:

-для кайдацьких ґрунтів оптимальної стадії kd_b1 характерна наявність «відмитих» ділянок плазми без плівок і оболонок у гумусово-елювіальних і елювіальних горизонтах, формування різних виокремлень глинистої речовини у вигляді лусочок, натьоків та ін. - в ілювіальних. У оптимальну стадію kd_b2 сформовані ґрунти з характерним розвитком складних мікроагрегатів до ІІІ-ІV порядку, розділених різноманітними типами пор за формою і походженням; переважно губчаста мікробудова, різні види виокремлень карбонатів (мікро-, дрібнокристалічний кальцит), що в залежності від типу ґрунту скупчуються на різній глибині;

-для прилуцьких чорноземоподібних ґрунтів - пухка губчаста мікробудова, розвиток складних мікроагрегатів до IV порядків, розділених сіткою розгалужених пор, плазма рівномірно профарбована гумусом без ознак рухливості, на певній глибині скупчуються карбонати (крупно-, дрібно- і мікрокристалічний кальцит);

-для витачівських ґрунтів - блокова мікробудова, що утворена в результаті розвитку ооїдоподібних (нодульних) стяжінь органо-глинистої речовини, наявність залізисто-марганцевих мікроортштейнів, кількість яких збільшується у південних розрізах, що вказує на зростання аридизації умов у порівнянні з попередніми палеогеографічними етапами;

-для дофінівських ґрунтів (df_b2), в межах сучасного степу, - переважно пухка мікробудова, розвиток нечітких освітлених складних округлих мікроагрегатів ІІ-ІІІ порядку, розділених порами; в нижній частині профілю переважає мікрокристалічний кальцит, що цементує плазму. У світло-бурих напівпустельних (df_с) ґрунтах помітно зменшується мікроагрегованість органо-мінеральної маси, плазма рівномірно профарбована гумусом.

3. На основі мікроморфологічних досліджень басейну Дніпра на території України проведено реконструкцію зональних ґрунтових покривів, встановлено межі поширення ґрунтів та їх зміни у порівнянні з сучасними для кайдацького, прилуцького, витачівського і дофінівського палеогеографічних етапів:

-ґрунтовий покрив оптимальної стадії kd_b2, найбільш схожий із сучасним, а їх зональність є дуже близькою. Протягом оптимальної стадії kd_b1 межі лісової зони змістилися на південь, про що свідчить формування бурих лісових ґрунтів у межах північного степу;

-ґрунтовий покрив прилуцького часу був подібним до сучасного, але межі ґрунтових зон були помітно зміщені на північ, що підтверджується поширенням чорноземів у північних розрізах;

-ґрунтовий покрив витачівського часу характеризується простою зональністю, що не має різких меж. Межі лісової і степової зон змістилися на північ у порівнянні з прилуцьким і кайдацьким етапом;

-ґрунтовий покрив дофінівського часу відрізняється ще меншою зональністю, ніж витачівський. Переважали ґрунти сформовані в лісостепових і степових умовах, а межа лісової зони була зміщена на північ порівняно із сучасною. Дофінівські ґрунти чіткіше виражені на півдні, де виділялася сухостепова підзона.

4. Виявлена тенденція змін палеогеографічних умов формування верхньоплейстоценових ґрунтів від помірних - (кайдацькі, прилуцькі - бурі, сірі лісові, чорноземовидні і чорноземні ґрунти дещо рівномірно-вологіших умов формування у порівнянні з сучасними), більш теплих і контрастних (витачівські - бурі, темно-бурі, червонувато-бурі) до помірно-континентальних та більш аридних (дофінівські - чорноземи звичайні і південні, світло-бурі напівпустельні грунти). Кожний новий теплий етап був більш аридним, ніж попередній (найбільш гумідним етапом є кайдацький, аридним - дофінівський). Макро- та мікроморфологічні ознаки ґрунтів різних стадій формування (початкової, оптимальної і заключної) відображають зміни умов ґрунтоутворення від холодніших у початкову фазу (kd_a), вологіших і тепліших в оптимальні (kd_b1, kd_b2, pl_b1, pl_b2, vt_b1, vt_b2, df_b1, df_b2) до більш континентальних і аридних в кінці етапу (pl_c, vt_c, df_c). Протягом кожного палеогеографічного етапу нижні ґрунти оптимальної стадії, у порівнянні з верхніми, відображають сліди гуміднішого ґрунтоутворення.

5. Результати макро- і мікроморфологічних досліджень ґрунтів верхнього плейстоцену можуть бути використані при проведенні геолого-пошукових робіт, при довивченні четвертинних відкладів, їх стратифікації та ін.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті

1. Матвіїшина Ж.М. Мікроморфологічний аналіз в дослідженні генезису ґрунтів / Ж.М. Матвіїшина, О.Г. Пархоменко, С.П. Кармазиненко // Наук. вісник Чернівецького ун-ту. - 2005. _ № 259. _ С. 29-34. (Особистий внесок: аналіз літературних джерел, схема мікроморфологічного аналізу).

2. Матвіїшина Ж.М. Можливості мікроморфологічного аналізу у виявленні генезису верхньоплейстоценових ґрунтів / Ж.М. Матвіїшина, С.П. Кармазиненко // Наук. часопис Нац. пед. ун-ту ім. М.П. Драгоманова. Серія 4. Географія і сучасність. - 2005. - Вип. 14. _ С. 94-102. (Особистий внесок: аналіз попередніх матеріалів, фотографування шліфів).

3. Кармазиненко С.П. Макро- і мікроморфологічні особливості верхньоплейстоценових ґрунтів і лесів розрізу с. Пирогове / С.П. Кармазиненко // Наук. часопис Нац. пед. ун-ту ім. М.П. Драгоманова. Серія 4. Географія і сучасність. - 2006. - Вип. 16. _ С. 62-73.

4. Кармазиненко С.П. Палеопедологічна характеристика верхньоплейстоценових відкладів в районі м. Василівка Запорізької області / С.П. Кармазиненко // Фізична географія та геоморфологія. - К.: ВГЛ Обрії. - 2006. - Вип. 51. _ С. 189-195.

5. Кармазиненко С.П. Макро- і мікроморфологічні ознаки верхньоплейстоценових викопних ґрунтів долини Дніпра в межах території України / С.П. Кармазиненко // Український географічний журнал. _ 2007. _ № 4. - С. 12-17.

6. Кармазиненко С.П. Реконструкція пізньокайнозойських ландшафтів долини Дніпра / С.П. Кармазиненко // Річкові долини. Природа - ландшафти - людина. Зб. наук. праць. - Чернівці. - Сосновець, 2007. _ С. 106-114.

7. Кармазиненко С.П. Мікроморфологічний аналіз при дослідженні сучасних чорноземів України / С.П. Кармазиненко // Агрохімія і ґрунтознавство. - Харків. - 2008. - Вип. 69. - С. 171-176.

Матеріали конференцій, тези

8. Кармазиненко С.П. Нові дані з дослідження мікроморфології верхньоплейстоценових ґрунтів і лесів м. Дніпропетровська. / С.П. Кармазиненко // Географія, екологія, геологія: перший досвід наукових досліджень: матеріали Міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів, присвяченої 155-річчю видатного дослідника Придніпров'я В.О. Домгера (Дніпропетровськ, 20-21 квітня 2006 р.). - Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2006 - Вип. 3. _ С. 28-32.

9. Кармазиненко С.П. Особливості мікроморфологічної будови викопних ґрунтів верхнього плейстоцену долини Дніпра території України / С.П. Кармазиненко // Географія в інформаційному суспільстві: матеріали X з'їзду українського географічного товариства (Київ, 26-29 березня 2008 р.). - К.: - 2008. _ С. 299-302.

10. Кармазиненко С.П. Макро- і мікроморфологічні особливості чорноземів звичайних південних в межах степової зони України / С.П. Кармазиненко // Природно-територіальні та суспільно географічні комплекси регіонів: історія формування, стан, проблеми, перспективи: матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції (Луганськ, 27-29 травня 2008 р.). - Луганськ - 2008. _ С. 42-45.

11. Кармазиненко С.П. Можливості мікроморфологічного аналізу при дослідженні чорноземів лісостепової і степової зон України / С.П. Кармазиненко // Проблеми розвитку наук про Землю в баченні молодих науковців: матеріали міжнародної наукової конференції (Київ, 29-30 травня 2008 р.). - К.: - 2008. _ С. 25-26.

АНОТАЦІЯ

Кармазиненко С.П. Особливості зональних змін верхньоплейстоценових ґрунтів басейну Дніпра на території України - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.04 - геоморфологія та палеогеографія - Інститут географії НАН України, Київ, 2009.

Дисертація присвячена палеопедологічному (макро- і мікроморфологічному) дослідженню верхньоплейстоценових ґрунтів і лесів басейну Дніпра на території України. Мікроморфологічний аналіз адаптовано до визначення первинних ґрунтоутворювальних процесів і генезису ґрунтів пізнього плейстоцену. Визначено основні діагностичні макро- і мікроморфологічні ознаки ґрунтів і лесів за результатами дослідження відкладів 24 розрізів верхнього плейстоцену для встановлення особливостей їх зональних змін в межах сучасних фізико-географічних зон мішаних (хвойно-широколистяних) лісів, лісостепової і степової території дослідження. Використано нові дані термолюмінісцентного датування окремих ґоризонтів верхнього плейстоцену. На основі проведених палеопедологічних досліджень виконані реконструкції зональних ґрунтових покривів, прослідковано зміни меж їх поширення для кайдацького, прилуцького, витачівського і дофінівського палеогеографічних етапів. Простежено динаміку змін верхньоплейстоценових ґрунтів у часі і просторі, відзначено спрямованість у розвитку ґрунтів кожного стратиграфічного горизонту. Виявлено, що грунти кожного палеогеографічного етапу мають індивідуальні макро- і мікроморфологічні ознаки. Визначені можливості використання палеогрунтів як стратиграфічних і корелятивних показників та індикаторів для відтворення фізико-географічних обстановок минулого.

Ключові слова: верхній плейстоцен, палеопедологія, морфологія, мікроморфологія, грунт, лес, стратиграфічний горизонт, палеогеографічний етап, реконструкція, зональність.

SUMMARY

Karmazinenko S.P. Peculiarites of the Upper Pleistocene soils zonal changes of Dnieper basin on the territory of Ukraine. - Manuscript.

Dissertation for obtaining of a scientific degree of Candidate of Geographic Science by specialization 11.00.04 - Geomorphology and Paleogeography. Kyiv, Institute of Geography of National Academy of Sciences of Ukraine, 2009.

Dissertation is devoted to paleopedological (macro- and to micromorphological) investigation of Upper Pleistocene soils and loess of Dnieper basin on the territory of Ukraine. Micromorphological analysis has been adapted for primary soil form processes determination with an going out on the genesis of late Pleistocene soils. Basic diagnostic macro- and micromorphological signs of the Upper Pleistocene soils and loesses have been defined after the results of 24 section deposits investigation to establishing of their zonal changes peculiarites inside of modern physics-geographical zones (mixed coniferaus-broud leaves forest, forest-steppe and steppe) forders on of the researched territory. The new data of the TL-age for some horizons of the Upper Pleistocene soil has been obtained. On the basis of conducted paleopedological researches the reconstruction of zonal soil covers was maked for Kaydaky, Pryluky, Vytachiv and Dofinivka times. The dynamics of the Upper Pleistocene soil changes has been traced in the time and space. It is revealed direction for each stratigraphycal horizon soil development. Individual macro- and micromorphological peculiarites for soils of each paleogeographical stage have been determined. It is marked that soils of each of paleogeographical stage have individual macro- and micromorphological features. Possibilities for using of paleosoils as stratugraphical and correlative indexes and indicators of physics-geographical situations in the past have been defined.

Key words: Upper Pleistocene, paleopedology, morphology, micromorphology, soil, loess, stratum horizon, stage of paleogeography, reconstruction, zonality.

АННОТАЦИЯ

Кармазиненко С.П. Особенности зональных изменений верхнеплейстоценовых почв бассейна Днепра на территории Украины - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 11.00.04 - геоморфология и палеогеография. Институт географии НАН Украины, Киев, 2009.

Диссертация посвящена палеопедологическому исследованию почв и ллссов позднего плейстоцена бассейна Днепра на территории Украины. Определены основные диагностические макро- и микроморфологические признаки почв и ллссов на основании результатов исследований отложений 24 разрезов позднего плейстоцена для установления особенностей их зональных изменений в пределах современных физико-географических зон смешанных (хвойно-широколиственных) лесов, лесостепной и степной на территории исследования.

Морфологический метод широко применялся при проведении полевых исследований верхнеплейстоценовых отложений. Микроморфологический анализ адаптирован к определению первичных почвообразовательных процессов и генезиса почв позднего плейстоцена. Подтверждено, что основными показателями при уточнении генезиса почв верхнего плейстоцена является элементарное микростроение, характер пористости, типы гумуса, сложения микроагрегатов, формы глинистого вещества, виды новообразований и др. Использованы новые данные термолюминисцентного датирования отдельных горизонтов верхнего плейстоцена.

На основе проведенных палеопедологических исследований выполнена реконструкция зональных почвенных покровов для кайдакского, прилукского, витачевского и дофиновского времени. Отмечено, что в первую стадию кайдакского почвообразования (kd_b1) на большей части территории исследования были распространены серые и бурые лесные почвы с «отмытыми» участками плазмы в элювиальных горизонтах, натеками, пленками колломорфных глин - в иллювиальных горизонтах. Наибольшее распространение в стадию kd_b2, кроме серых лесных почв на севере, приобрели черноземы (оподзоленные, близкие к обычным и южные), для которых характерны губчатое микростроение, сложные микроагрегаты до IV порядка, разделенные сеткой пор, разные виды выделений карбонатов. Почвы кайдакского времени, особенно стадии kd_b2, наиболее схожи с современными типами, а распространение бурых лесных почв (kd_b1) в районе г. Днепропетровска свидетельствует о смещении границы лесной зоны на юг. В прилукское время преобладали почвы черноземного ряда (типичные, оподзоленные, обычные, южные). Почвы выделяются развитием сложных микроагрегатов до III-IV порядков, основой которых являются первичные агрегаты-комочки и сгустки муллевого гумуса (преимущественно экскременты червей), постепенными переходами между генетическими горизонтами, четким карбонатным горизонтом. Почвенный покров прилукского времени был подобным современному, но границы почвенных зон были заметно смещены на север. Диагностическими микроморфологическими признаками витачевских почв является развитие сегрегационных образований органо-глинистого вещества, блоковое микросложение. Витачевские почвы наиболее оглинены и ожелезнены, с монолитным профилем, который указывает на их развитие в контрастных климатических условиях с периодическим режимом переувлажнения и иссушения (бурые, темно-бурые, коричнево-бурые и красновато-бурые в комплексе с солонцеватыми). Они не имеют точных аналогов в современном почвенном покрове Украины. Дофиновские почвы наиболее развиты в степной зоне и представлены короткопрофильными черноземовидными и черноземами южными. Они отражают влияние континентализации и аридизации климата (небольшая мощность серого или буроцветного профиля, карбонатность). Эти процессы усиливаются в стадию (df_c) - формирование светло-бурых почв сухих степей и полупустынь.