Палеогеографічні умови формування коршівського викопного ґрунтового комплексу Волино–Поділля (за результатами мікроморфологічних досліджень)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ФРАНКА

УДК 551.331.234 (477.8)

ПАЛЕОГЕОГРАФІЧНІ УМОВИ ФОРМУВАННЯ КОРШІВСЬКОГО ВИКОПНОГО ҐРУНТОВОГО КОМПЛЕКСУ ВОЛИНО-ПОДІЛЛЯ

(за результатами мікроморфологічних досліджень)

11.00.04 - геоморфологія і палеогеографія

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

ПАЛАМАРЧУК НАДІЯ ЮРІЇВНА

Львів 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі геоморфології і палеогеографії Львівського національного університету імені Івана Франка Міністерства освіти і науки молоді та спорту України.

Науковий керівник: кандидат геолого-мінералогічних наук, професор Богуцький Андрій Боніфатійович Львівський національний університет імені Івана Франка, професор кафедри геоморфології і палеогеографії

Офіційні опоненти: доктор географічних наук, професор Матвіїшина Жанна Миколаївна Інститут географії НАН України, завідувач відділу палеогеографії

кандидат географічних наук, доцент Папіш Ігор Ярославович Львівський національний університет імені Івана Франка, доцент кафедри ґрунтознавства та географії ґрунтів

Захист відбудеться 16 червня 2011 року о 14:00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.051.05 у Львівському національному університеті імені Івана Франка (79000, м. Львів, вул. Січових Стрільців, 19, ауд. 205)

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка (79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 5).

Автореферат розісланий «13» травня 2011 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат географічних наук,

доцент Горішний П.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Позиція коршівського викопного ґрунтового комплексу серед відкладів лесово-ґрунтової серії стала приводом для численних дискусій. Передусім постає питання щодо розташування комплексу відносно межі між середнім та верхнім плейстоценом. Також є різні підходи стосовно формування ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення: як інтергляціальне утворення після відступу дніпровського льодовика, або ж інтерстадіальне ? в межах одного зледеніння.

Вивчення особливостей змін палеогеографічних умов формування коршівського комплексу дасть змогу розв'язати ці проблеми, а результати мікроморфологічного аналізу ? уточнити та доповнити дані палеогеографічних досліджень, які проводили для цієї території інші вчені.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація пов'язана з держзамовною темою “Концептуальні і методичні засади обґрунтування мережі геопарків в Україні” (№ державної реєстрації 0110U001358). Зокрема, опрацювання окремих розрізів як перспективних геологічних пам'яток природи палеогеографічного змісту можна використати в межах проектованих геопарків.

Також робота пов'язана з кафедральною держбюджетною темою “Морфогенетичні особливості рельєфу Українських Карпат і Волино-Поділля” (№0108U009542).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - визначення особливостей палеогеографічних умов формування коршівського викопного ґрунтового комплексу на території Волино-Поділля за результатами мікроморфологічних досліджень. Робота спрямована на вирішення таких палеопедологічних та палеогеографічних завдань:

- дослідження характерних мікроморфологічних рис для ґрунтів першої і другої фаз коршівського ґрунтоутворення;

- виявлення особливостей зональних змін коршівського викопного ґрунтового комплексу за результатами макро- та мікроморфологічних досліджень;

- поєднання результатів мікроморфологічного аналізу з даними інших палеогеографічних досліджень (спорово-пилкових, малакологічних тощо);

- проведення палеокліматичних та палеоландшафтних реконструкцій часу формування даного ґрунтового комплексу.

Об'єктом дослідження є ґрунти першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення в межах опорних розрізів Волино-Подільської височини.

Предметом виступають природні умови часу формування коршівського викопного ґрунтового комплексу на території Волино-Поділля.

Для написання дисертації використано методи досліджень, які головно передбачали вивчення профілів похованих ґрунтів, складу органіки, макро- та мікробудови тощо. Це палеопедологічні методи, зокрема, макро- та мікроморфологічний аналіз. Виконання палеогеографічних реконструкцій зумовило використання також і даних літологічного, палеонтологічного, археологічного методів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів.

1) У роботі поглиблено вивчено мікроморфологію ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення в межах опорних розрізів Волино-Поділля.

2) Виявлено зональність у поширенні типів ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення на території Волино-Подільської височини.

3) Виявлено катени в межах окремих опорних розрізів Волинської височини, що сформувались впродовж другої фази коршівського ґрунтоутворення.

4) Проведено порівняння ґрунтів коршівського ґрунтоутворення із сучасними аналогами.

5) Проведено співставлення результатів власних мікроморфологічних досліджень коршівського викопного ґрунтового комплексу із результатами інших методів досліджень, виконаних провідними палеогеографами для території Волино-Поділля.

Практичне значення одержаних результатів. Результати мікроморфологічних досліджень коршівського викопного ґрунтового комплексу можуть в подальшому бути використані для детальніших реконструкцій палеогеографічних умов середнього плейстоцену. Зокрема, для деталізації стратиграфічної схеми лесово-ґрунтової серії Волино-Поділля та кореляції комплексу з ґрунтовими утвореннями сусідніх територій.

Одержані дані також можуть мати вагоме значення під час вирішення питань розвитку ґрунтових формацій. Також деякою мірою можна проводити певний прогноз подальших кліматичних змін, опираючись на результати проведених палеогеографічних реконструкцій.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок автора дисертаційної роботи полягає у мікроморфологічному аналізі шліфів коршівського викопного ґрунтового комплексу та виявленні характерних ознак мікробудови для ґрунтів першої і другої фаз коршівського ґрунтоутворення. Проведено відтворення загальних рис палеогеографічних умов, які були притаманні часу формування комплексу. Поєднано результати мікроморфологічного аналізу та інших палеогеографічних досліджень.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень викладено на міжнародній науковій конференції “Фундаментальні і прикладні геоморфологічні дослідження: стан, проблеми, напрямки” (Львів, 10-12 листопада 2010р.). Також деякі аспекти мікроморфологічної будови коршівського викопного ґрунтового комплексу були розглянуті на І Міжнародній науково-практичній конференції аспірантів і студентів “Волинь очима молодих науковців: минуле, сучасне, майбутнє” (Луцьк, 18-19 квітня 2007р.). Окрім того, питання мікроморфологічної будови та часу формування коршівського комплексу були репрезентовані на наукових семінарах кафедри геоморфології та палеогеографії Львівського національного університету імені Івана Франка (Львів, 2007?2010).

Публікації. Основні положення та результати дисертації опубліковано у п'яти працях, з яких чотири у виданнях, рекомендованих ВАК України як фахові. Всі публікації одноосібні.

Обсяг і структура роботи. Дисертація викладена на 137 сторінках комп'ютерного набору. Складається робота зі вступу, шести розділів основної частини, висновків і містить 40 рисунків та дві таблиці. Загальний обсяг роботи становить 155 сторінок, у тім числі список використаної літератури - 18 сторінок (163 найменування).

ґрунт коршівський зональний ґрунтоутворення

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ перший - Загальна характеристика лесового покриву Волино-Подільської височини. Волино-Подільська лесова височина розташована на заході України. Це найбільш піднята та розчленована частина рівнинної території України із середніми висотами в межах від 200-300 м (Волинська височина) та до 400 м (Подільська височина). Переважну площу серед покривних відкладів на території дослідження займають лесово-ґрунтові товщі. Лесовий покрив тут залягає майже суцільним плащем та займає значні потужності (іноді понад 30,0 м).

На Волинській височині комплексно вивчено понад 10 опорних розрізів (Коршів, Бояничі, Торчин, Горохів, Нововолинськ, Дубно, Рівне, Басів-Кут та ін.). А такі розрізи, як Коршів і Бояничі містять майже всі горизонти лесово-ґрунтової серії плейстоцену.

На Малому Поліссі найбільші масиви розвитку лесів пов'язані із пасмами Пасмового Побужжя. Однак на пасмах поширені головно леси лише верхнього плейстоцену. Тут вивчено опорний лесовий розріз Новомилятин.

Майже суцільний лесовий покрив характерний і для Подільської височини. Він відсутній лише у річкових долинах, на вершинах Подільських Товтр, денудаційних частинах крутих схилів тощо.

Леси залягають на найбільш різноманітних у літологічному відношенні корінних породах. Їх потужність дуже мінлива і тісно пов'язана із змінами географічного середовища. Загалом потужність лесів, які залягають на вододілах, дещо менша за потужності лесів, які залягають на пологих привододільних схилах.

Вагомий внесок у дослідження відкладів цієї території зробили такі вчені, як Барбот де Марні М.П. (1865), Феофілактов К.М. (1975), Криштафович М.Й. (1902), Тутковський П.А. (1899), Набоких О.Г. (1911), Крокос В. І.(1926), Полянський Ю.І.(1929), Ласкарєв В.Д.(1914), Соколовський І. Л. (1955), Бондарчук В. Г. (1959, 1963), Веклич М.Ф.(1965, 1981, 1993), Богуцький А. Б. (1975,1986, 1998), Волошин П.К. (1985, 1998) та ін.

Однак і сьогодні є актуальними ґрунтовніші дослідження окремих горизонтів лесово-ґрунтової серії, умов їхнього формування, властивостей, рангу. Зазначене стосується і коршівського викопного ґрунтового комплексу.

Розділ другий - Стратиграфія і кореляція коршівського викопного ґрунтового комплексу з похованими ґрунтами Центрально-Східної Європи. Волино-Подільська височина є важливим районом Східно-Європейської лесової області, оскільки відображає зміни природних умов в перигляціальній зоні протягом плейстоцену. Детальне комплексне вивчення плейстоценових відкладів (охоплюючи і вивчення опорних розрізів) дало підстави Богуцькому А. Б. розробити для західної частини України стратиграфічну схему лесово-ґрунтової серії, розчленувавши її на ряд самостійних власне ґрунтових горизонтів (ґрунтових комплексів) і горизонтів лесів. Учений у 1972 році запропонував термін “коршівський викопний ґрунтовий комплекс” для позначення горизонту, що відображає період потепління протягом середнього плейстоцену. Схема корелюється зі схемою перигляціально-лесової товщі Руської рівнини, яку розробив Величко А.О.(1972), та схемою УРМСК (1965).

Коршівський викопний ґрунтовий комплекс залягає між верхнім та нижнім горизонтами середньоплейстоценових лесів. Його потужність досягає 3,0 м і більше. Комплекс репрезентований ґрунтами двох фаз ґрунтоутворення. Особливо добре виражений ґрунт другої фази. Це потужний чорноземовидний ґрунт, що складається із двох (рідко трьох) генетичних горизонтів.

Ґрунт першої фази коршівського ґрунтоутворення добре виражений в розрізах Волинської височини, де він представлений двома генетичними горизонтами. Часто ґрунт першої фази виражений потужним горизонтом агрегування (опорні розрізи Подільської височини).

Коршівський комплекс сформувався протягом теплого інтервалу між двома зледеніннями та в ізотопно-кисневій шкалі відповідає сьомій киснево-ізотопній стадії. Проте деякі автори інтерпретують відрізок часу, впродовж якого сформувались ґрунти коршівського викопного ґрунтового комплексу як інтерстадіал.

На сусідніх з Волино-Подільською височиною територіях можна простежити певну відповідність та спорідненість будови горизонтів відкладів, що сформувались впродовж етапів потепління після відступу дніпровського льодовика. Коршівський викопний ґрунтовий комплекс корелюють з кайдацьким ґрунтовим комплексом, що виділений на території Східної та Центральної України, рославльським горизонтом (одінцово) - Росія, люблінським ґрунтовим горизонтом - Польща та шкловським міжльодовиків'ям - Білорусь.

Розділ третій - Мікроморфологічний метод у палеопедології.

Палеопедологія - це наука про давні ґрунти, ґрунтові покриви, ґрунтотворні процеси, про педосферу, яка існувала в палеогеографічному минулому Землі. Мікроморфологічний метод - один з найефективніших методів вивчення генезису похованих ґрунтів. Широкого застосування цей метод набув після виходу монографії В. Кубієни «Мікропедологія» (Kubiena W.L. Micropedology) у 1938 році. Саме В. Кубієну вважають засновником мікроморфологічного методу, а мікроморфологію визнано самостійною частиною ґрунтознавства. Мікроморфологія як один з розділів ґрунтознавства була розвинена та викладена також і у працях Добровольського Г. В. (1974), А. Йонгеріуса (1972), Парфенової О.І. (1962, 1982), Ярилової К. А. (1962, 1971, 1983), Шоби С. О. (1974), Целіщевої Л. К. (1966, 1968), Матвіїшиної Ж.М. (1982, 2000) та інших.

Мікроморфологічний метод дає змогу спостерігати за природним проявом ґрунтотворних процесів, їхньою взаємодією та співвідношенням як у мікроскопічно малих об'ємах ґрунтової товщі, так і в межах генетичних горизонтів і ґрунтового профілю загалом. У шліфах за допомогою поляризаційного мікроскопа можна спостерігати особливості форм утворення гумусу, рух та перерозподіл різних компонентів всередині ґрунтового профілю, вивітрювання та новоутворення мінералів, новоутворення солей і гідроксидів заліза тощо.

Переваги мікроморфологічного методу наступні: дослідження ґрунтів у природному непорушеному стані; надає більш конкретні дані щодо того чи іншого процесу ґрунтоутворення; дозволяє встановити початкову стадію розвитку майже всіх ґрунтових процесів; сприяє виявленню ознак діагенезу.

Для проведення мікроморфологічних досліджень використано методичні вказівки, викладені у працях Парфенової О.І. та Ярилової К.А. (1972, 1977). Для проведення палеогеографічних реконструкцій було проаналізовано мікроморфологічні риси сучасних та похованих типів ґрунтів, що викладені в працях Парфенової О.І., Ярилової К. А.,(1962, 1977) Целіщевої Л.К. (1966, 1968), (принцип актуалізму). Мікроморфологічні дослідження похованих ґрунтів передбачають такі етапи робіт:

1. Опис і документація розрізів;

2. Відбір та підготовка монолітів для подальших досліджень;

3. Виготовлення з монолітів шліфів;

4. Проведення мікроморфологічного аналізу: опис мікробудови (складення, агрегованість, наявність органічних решток тощо) зразків ґрунту в шліфах;

5. Порівняння мікроморфологічних рис похованих ґрунтів із сучасними аналогами;

6. Палеогеографічні реконструкції.

У четвертому розділі - Мікроморфологічні дослідження коршівського викопного ґрунтового комплексу опорних розрізів Волинської височини - розглянуто мікробудову ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення в межах опорних розрізів Коршів, Бояничі, Торчин. У будові опорних розрізів Коршів та Бояничі виявлено два варіанти розвитку ґрунту другої фази коршівського ґрунтоутворення: западинний та зональний.

Мікроморфологічні дослідження шліфів у межах розрізу Коршів, а також аналіз будови розрізу дають підстави стверджувати, що ґрунт другої фази коршівського ґрунтоутворення (зональний варіант) за своїми ознаками наближений до чорноземовидних ґрунтів. Це підтверджують такі характеристики, як сильна агрегованість та висока міжагрегатна пористість, наявність пор всередині агрегатів, помітна гумусованість (тонкодисперсний гумус), наявність ізотропної глини а також загальна будова профілю. Швидше за все він наближений до чорноземів типових, що сформувались у лісостеповій зоні.

Ґрунт другої фази, який сформувався в западинних умовах мікрорельєфу, за своїми мікроморфологічними рисами також подібний до сучасних чорноземовидних ґрунтів (ймовірно, лугово-чорноземних). Для цього ґрунту можна виокремити наступні особливості: наявність великої кількості органічної речовини (особливо у верхніх горизонтах), значна кількість темнозабарвленого гумусу, а також напіврозкладених (обвуглених) органічних решток, що виповнюють головно пори великих розмірів. Горизонти відмиті від карбонатів (наявність в порах перекристалізованого кальциту можна пояснити винесенням його із горизонтів лесів, що залягають вище). Патьоки озалізненої плазми, що приурочені до пор (особливо у ілювіальному горизонті) можуть свідчити про надмірні умови зволоження на початку формування цього ґрунту. Цей ґрунт характеризується надмірним зволоженням, особливо у елювіальному та ілювіальному горизонтах, на що вказують неповна гуміфікація та характер пор. Можливо, на початку свого формування ґрунт пройшов більш інтенсивну стадію зволоження. Загалом він також подібний до сучасних чорноземотипних ґрунтів (ймовірно до лугово-чорноземних), які розвинулись за умов лісостепу.

Ґрунт першої фази коршівського ґрунтоутворення почав формуватись у дуже зволожених умовах. Відносна збідненість гумусом у порівнянні з ґрунтом другої фази; наявність в основі мулистих частинок, тонкодисперсного гумусу, в деякій мірі її озалізнення дозволяють говорити, що ґрунт першої фази утворився у зоні лісостепу. Хоча не виключено, що міг сформуватись у лісовій зоні. Цей ґрунт схожий до сучасних сірих лісових ґрунтів.

Мікроморфологічні особливості будови ґрунту другої фази западинного варіанту коршівського ґрунтоутворення (опорний розріз Бояничі) засвідчують, що він подібний до сучасних чорноземів опідзолених та формувався за умов лісостепової зони. Це підтверджують значна кількість темнозабарвленого гумусу, рослинні рештки різних стадій розкладення, виділення дрібнозернистого кальциту, винесення тонкодисперсного гумусу, кальциту вниз по розрізу тощо. Цей ґрунт характеризується надмірним зволоженням у гумусовому горизонті, на що вказують неповна гуміфікація та характер пор.

Ґрунтові другої фази зонального варіанту коршівського ґрунтоутворення притаманні риси чорноземів типових. На це вказують такі ознаки, як губчасте складення, міжагрегатні пори, органічні рештки, рух гумусово-глинистої плазми (у вигляді озалізненої плазми довкола пор), поодинокі початкові форми залізисто-манґанистих конкрецій, ооїди. Ґрунт формувався за сприятливих умов гуміфікації. Характер накопичення органічних решток дозволяє припустити, що процес гумусонакопичення відбувався зверху вниз. Гумусовий горизонт має значно більшу потужність, аніж гумусовий горизонт западинного варіанту. Отже, ґрунт другої фази зонального варіанту коршівського ґрунтоутворення формувався за умов порівняно сприятливого м'якого і більш сухішого клімату лісостепу, аніж ґрунт другої фази западинного варіанту.

Ґрунт першої фази (зональний та западинний варіанти) за рисами наближений до сучасних сірих лісових ґрунтів та розвинувся за умов інтенсивного зволоження у лісовій зоні. На це вказують такі риси мікроморфологічної будови: наявність ознак руху органічної речовини, плазми та заліза (у вигляді конкрецій) вниз по профілю, особливо у нижній його частині; грубий гумус у вигляді напіврозкладених (обвуглених) решток; грибні гіфи; менш складні агрегати (першого та другого порядків).

Отже, цілком ймовірно, що спочатку на цій території були сприятливі умови для розвитку сірих лісових ґрунтів. Згодом, унаслідок кліматичних змін, протягом одного періоду часу тут виділилась катена з чорноземів опідзолених та чорноземів типових, що формувались за умов лісостепу.

При цьому така послідовність напластувань, зокрема, притаманна западинному варіанту: сірі лісові ґрунти - чорноземи опідзолені, свідчить про наступання лісової рослинності на степову (опідзолювання чорноземних ґрунтів унаслідок появи лісової рослинності).

Аналіз мікроморфологічної будови шліфів ґрунту другої фази коршівського ґрунтоутворення (опорний розріз Торчин) дав підстави стверджувати, що цей ґрунт формувався за умов достатньої зволоженості. На це вказує надмірне озалізнення, що виражене як у загальній будові розрізу (залізисто-манґанові конкреції), так і в мікроморфології (патьоки озалізненої плазми довкола пор, складення плазми, характер пор). Про надмірний гідрологічний режим свідчить і присутність органічних решток в порах (винесення органіки). Вниз по розрізу озалізнення зростає. Особливо яскраво це виражено в ілювіальному горизонті. Потужний гумусовий горизонт, форми гумусу-мулю, наявність складних агрегатів дають підстави стверджувати, що цей ґрунт наближений до сучасних чорноземів типових, однак, таких, що формувались за умов зволоженого степу чи лісостепу. Ймовірно, на надмірне зволоження гумусового горизонту також могли вплинути і подальші соліфлюкційні процеси у вище залягаючих горизонтах.

Ймовірно ґрунт другої фази коршівського ґрунтоутворення подібний до сучасних чорноземів типових, однак таких, що формувались за умов зволоженого степу чи лісостепу.

Ґрунту першої фази коршівського ґрунтоутворення притаманні риси, які характерні для сучасних лісових ґрунтів. На це вказують: особливості складення, менш складні агрегати, органіка. Цьому ґрунту також притаманна певна зволоженість, що виражена у патьоках озалізненої плазми, наявності залізисто-манґанових конкрецій, нодулів, винесенні органіки та заліза вниз по профілю.

Тут розвинулись ґрунти сіроземи (подібні до сучасних сірих лісових ґрунтів) за умов вологого лісостепу. Згодом, унаслідок впливу дещо сухішого клімату, та, можливо, степової рослинності сформувались чорноземовидні ґрунти. Вірогідно, що на ознаки надмірного зволоження у ґрунті другої фази вплинули соліфлюкційні процеси, які відбувалися наприкінці розвитку гумусового горизонту.

У п'ятому розділі ? Мікроморфологічні дослідження коршівського викопного ґрунтового комплексу опорних розрізів Подільської височини - розглянуто мікробудову ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення в межах опорних розрізів Великий Глибочок, Гримайлів, Ярмолинці, Шаровечка, Тернопіль.

Опорний розріз Великий Глибочок ІІІ відображає дві фази коршівського ґрунтоутворення. Проведені мікроморфологічні дослідження дають підстави стверджувати, що ґрунт другої фази почав формуватись за достатньо помірних вологих умов. За своїми мікроморфологічними ознаками він наближений до сучасних чорноземів типових. Це підтверджують такі риси, як наявність перекристалізованого кальциту в порах, особливості органіки, складення, складні агрегати у гумусовому горизонті.

Через відсутність у морфологічній будові розрізу чітко виражених рис поділу ґрунту першої фази на горизонти, його складно інтерпретувати та класифікувати до рівня типу. Згідно з особливостями мікроскладення плазми цей ґрунт можна умовно поділити на три горизонти. Ймовірно, перший (верхній) - це гумусовий горизонт, другий (середній) - перехідний між гумусовим та ілювіальним, та третій (нижній) ? ілювіальний горизонт.

а) б)

в) г)

а, б - горизонт Н в, г - горизонт І а - складення б - перекристалізований кальцит в плазмі; в - складення г ? плівки озалізнення

Рис. 1 Мікробудова ґрунту другої фази, зональний варіант (опорний розріз Коршів)

а) б)

в) г)

а, б - горизонт Н в, г - горизонт І а - ознаки озалізнення, залізиста мікроконкрецій б - концентрація гумусово-глинистої плазми довкола пори в - залізистий нодуль г - концентрація гумусово-глинистої плазми довкола невеликих пор

Рис. 2 Мікробудова ґрунту першої фази (опорний розріз Коршів)

Спочатку тут розвинувся потужний сірий лісовий ґрунт. Згодом надмірне зволоження могло спричинити оглеєння та подальше руйнування горизонтів ґрунту першої фази, а також створити умови для формування лугових чорноземів. Поступово сухіший клімат спричинив утворення гумусового горизонту, який наближений за рисами до сучасних чорноземів типових.

Мікроморфологічні особливості ґрунту другої фази коршівського ґрунтоутворення опорного розрізу Гримайлів засвідчують те, що він формувався за умов надмірного зволоження. Про це свідчить велика кількість рухомого заліза (яке концентрується в мікроорштейнах, ооїдах), та гумусу, а як наслідок - винесення гумусу у нижчі горизонти. Про надмірні умови зволоження свідчить і оглеєння (морфологічний опис). Ґрунту властиве деяке вилуговування, хоча в обох горизонтах є ознаки перекристалізованого кальциту. Наявність складних агрегатів у горизонті Н, гумус-муль, велика кількість органічних решток дають підстави припустити, що цей ґрунт схожий за рисами з сучасними лучно-чорноземними ґрунтами.

На утворення ґрунту другої фази коршівського ґрунтоутворення в межах опорного розрізу Ярмолинці вплинули гідрогенно-акумулятивні процеси. Ґрунту притаманні риси сучасних карбонатних чорноземних ґрунтів. А саме: гумусово-глиниста плазма основи, складні агрегати у горизонті Н, велика кількість органіки, мікрокристалічний перекристалізований кальцит. Він почав формуватись за умов сухого степу, однак клімат наприкінці його розвитку став вологішим.

Ґрунт другої фази коршівського ґрунтоутворення в межах опорного розрізу Шаровечка формувався за змінних умов зволоження-висихання і подібний до сучасних чорноземів. На це вказує злите складення обох горизонтів. Про хороший, проте періодичний гідрологічний режим умов формування ґрунту свідчать і перекристалізований кальцит, і наявність озалізнених конкрецій, і характер пор.

Виділення кальциту свідчить про те, що ґрунт відповідає ознакам, які характеризують чорноземи опідзолені. Ґрунт першої фази коршівського ґрунтоутворення також має спільні риси із сучасними чорноземами опідзоленими, однак сформувався за більш вологого клімату. На це вказують такі риси, як складення плазми, залізисто-манґанові новоутворення із дещо розмитими краями у ілювіальному горизонті. Коршівський викопний ґрунтовий комплекс на цій території почав формуватись за умов, які сьогодні відповідають умовам лісостепової зони.

У межах опорного розрізу Тернопіль ґрунт другої фази споріднений з чорноземами опідзоленими. На це вказують такі риси, як наявність блокових структурних окремостей, відокремлених одна від одної каналоподібними порами, висока рухомість глинистої плазми та органічної речовини, про що свідчать скупчення гумусу та глинистих патьоків довкола пор. Наявність залізистих новоутворень та мікрозони з підвищеним вмістом заліза у вигляді плям також є ознакою спільних рис із сучасними чорноземами опідзоленими.

Для ґрунту першої фази коршівського ґрунтоутворення характерні спільні риси із сучасними сірими лісовими ґрунтами. Ознаки цього такі: висока щільність, яка зростає вниз по профілю; наявність темно-бурого забарвленого гумусу у горизонті І; яскраво виражене винесення заліза в ілювіальному горизонті. Ґрунт першої фази коршівського ґрунтоутворення почав формуватись за зволожених фізико-географічних умов, подібних до сучасних лісової чи лісостепової зони. Ґрунт другої фази формувався у порівняно сухіших умовах, наближених до сучасних умов лісостепу.

У шостому розділі - Палеогеографічні умови формування коршівського викопного ґрунтового комплексу - наведено результати мікроморфологічних досліджень, реконструкція палеогеографічних умов формування коршівського викопного ґрунтового комплексу, порівняння з результатами палеоботанічних, палеомалакологічних досліджень.

Порівняння результатів проведених мікроморфологічних досліджень та даних, одержаних іншими дослідниками щодо палеоландшафтів, фітоценозів, рельєфу, які переважали впродовж коршівського ґрунтоутворення, дають підстави провести такі палеогеографічні реконструкції для території Волино-Поділля.

Наприкінці дніпровського зледеніння, внаслідок кліматичних змін у бік зростання позитивних температур, на території Волино-Подільської височини почали формуватись рослинні угруповання, близькі до сучасних хвойних та мішаних хвойно-широколистяних лісів. Варто зазначити, що клімат у цей період характеризувався надмірною зволоженістю. На лесовидних суглинках під лісостеповою рослинністю тут сформувались ґрунти, подібні до сучасних сірих лісових. Унаслідок зміни кліматичних умов тут розвинулись чорноземотипні ґрунти. Ймовірно, що спочатку на цій території утворився лісовий ландшафт, а згодом - лісостеповий.

Отже, коршівський викопний ґрунтовий комплекс розвинувся впродовж потепління, що відбулось у середньому плейстоцені після відступу дніпровського льодовика (інтергляціал) та відповідає сьомій киснево-ізотопній стадії (середній плейстоцен).

ВИСНОВКИ

Дисертація присвячена питанню відтворення палеогеографічних умов формування коршівського викопного ґрунтового комплексу в межах Волино-Поділля. У роботі використано один з провідних методів палеопедологічних досліджень - мікроморфологічний аналіз. За результатами цього аналізу визначено основні діагностичні ознаки мікробудови ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення.

Для точнішої інтерпретації природних умов часу формування комплексу використано також останні дані термолюмінесцентних датувань, спорово-пилкових, малакологічних досліджень тощо.

Спираючись на проведені дослідження, виконано реконструкцію палеогеографічних умов, які вплинули на розвиток коршівського комплексу.

Простежено певну просторову динаміку щодо типологічних змін ґрунту другої фази коршівського ґрунтоутворення. Виявлено також, що в межах кожного опорного розрізу ґрунти як першої, так і другої фаз, мають індивідуальні мікроморфологічні характеристики.

Коршівський викопний ґрунтовий комплекс залягає між верхнім та нижнім горизонтами середньоплейстоценових лесів, сягаючи потужностей 3,0 м і більше. Комплекс складений з ґрунтів двох фаз коршівського ґрунтоутворення: другої фази (молодшого ґрунту), першої фази (старшого ґрунту). Ґрунт другої фази містить два ґрунтові горизонти: гумусовий та ілювіальний (Н, І). В опорних розрізах Коршів і Бояничі (Волинська височина) виявлено зональний та западинний варіанти розвитку ґрунту другої фази, для якого характерною є наявність трьох ґрунтових горизонтів: гумусового, елювіального, ілювіального (Н, Е, І).

Ґрунт першої фази часто виражений потужним горизонтом агрегування. Проте в окремих розрізах добре виражені два ґрунтові горизонти (гумусовий (Н), ілювіальний (І)) ґрунту першої фази (розрізи Коршів, Торчин, Бояничі, Тернопіль).

Коршівський комплекс сформувався протягом теплого інтервалу між двома зледеніннями та в ізотопно-кисневій шкалі відповідає сьомій киснево-ізотопній стадії.

У дисертації розкрито важливе наукове завдання, а саме відтворення палеогеографічних умов формування коршівського викопного ґрунтового комплексу Волино-Поділля за допомогою мікроморфологічного методу.

1. Наведено результати мікроморфологічних досліджень ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення. Моноліти для цих досліджень було відібрано з восьми опорних розрізів, які розміщені в межах Волино-Подільської височини. Було описано та проаналізовано результати вивчення близько 100 шліфів.

2. Опис проведений відповідно до рекомендацій, які надають Парфенова О. І. та Ярилова К.А. Визначення типів ґрунтів та інтерпретація умов їхнього формування виконано на підставі порівняння із сучасними ґрунтовими утвореннями.

3. Визначено риси мікроморфологічної будови ґрунтів першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення.

Ґрунт першої фази має спільні мікроморфологічні особливості із сучасними сірими лісовими ґрунтами. Це засвідчують: оптично ізотропна глина, яка перебуває в закріпленому стані, характер органічних решток тощо.

Ґрунту другої фази притаманні риси, спільні із сучасними чорноземовидними ґрунтами. У межах території дослідження виділено чорноземи типові, для яких характерною є наявність сильної агрегованості, високої міжагрегатної пористості, наявність пор всередині агрегатів, помітна гумусованість, наявність ізотропної глини тощо. Чорноземам опідзоленим властива наявність опідзоленої присипки, потужний гумусовий горизонт, значна кількість темнозабарвленого гумусу, рослинні рештки різних стадій розкладення, виділення дрібнозернистого кальциту, винесення мулю і кальциту вниз по горизонту тощо. Карбонатним чорноземним ґрунтам характерна гумусово-глиниста плазма основи, складні агрегати у горизонті Н, велика кількість органіки, мікрокристалічний перекристалізований кальцит.

4. Спираючись на результати мікроморфологічних досліджень в межах Волино-Подільської височини проведено реконструкцію фізико-географічних умов розвитку коршівського викопного ґрунтового комплексу, визначено спільні риси із сучасними ґрунтовими утвореннями. Ґрунт першої фази коршівського ґрунтоутворення розвинувся за умов вологого лісостепу і за своїми особливостями близький до сучасних сірих лісових ґрунтів (Волинська височина). У більшості розрізів Подільської височини ґрунт зруйнований подальшими процесами та часто виражений потужним горизонтом агрегування.

Ґрунт другої фази відображає певну зональність у своєму поширенні, що проявляється як в межах окремих опорних розрізів, так і загалом на території досліджень. На знижених ділянках розвинулись ґрунти, подібні за властивостями до сучасних лучних чорноземів; на підвищених ? чорноземів опідзолених, карбонатних чорноземних ґрунтів (Подільська височина); на півночі (розрізи Волинської височини) - чорноземів типових.

5. Коршівський викопний ґрунтовий комплекс посідає важливе місце серед нагромаджень середнього плейстоцену Волино-Поділля. Результати мікроморфологічних досліджень можуть бути використані у вирішенні питань стратиграфії, для детальніших реконструкцій умов формування відкладів середнього плейстоцену, зокрема, для деталізації стратиграфічної схеми лесово-ґрунтової серії Волино-Поділля.

6. Коршівський викопний ґрунтовий комплекс корелюють з кайдацьким ґрунтовим комплексом, що виділений на території Східної та Центральної України, рославльським горизонтом (одінцово) - Росія, люблінським горизонтом - Польща та шкловським міжльодовиків'ям - Білорусь.

7. Результати палеогеографічних реконструкцій дають підстави стверджувати, що коршівський викопний ґрунтовий комплекс - це інтергляціальне утворення, яке розділяє самостійні дніпровське та московське зледеніння, яке настало після відступу дніпровського льодовика.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Паламарчук Н. Мікроморфологічна будова ґрунту другої фази коршівського ґрунтоутворення Подільської височини / Н. Паламарчук // Вісник Львівського університету. Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2010. С. 255-261. (Серія географічна; вип. 38).

2. Паламарчук Н. Мікроморфологічна будова коршівського викопного ґрунтового комплексу опорного розрізу Коршів / Н Паламарчук // Фізична географія та геоморфологія. К.: ВГЛ “Обрій”, 2010, вип. 1 (58). С. 259-265.

3. Паламарчук Н. Мікроморфологічна характеристика коршівського викопного ґрунтового комплексу опорного розрізу Тернопіль / Н. Паламарчук // Вісник Львівського університету. Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2009. С. 241-248. (Серія географічна; вип. 36).

4. Паламарчук Н. Мікроморфологічні дослідження коршівського викопного ґрунтового комплексу Волинської височини / Н. Паламарчук // Матеріали І Міжнародної науково-практичної конференції аспірантів і студентів “Волинь очима молодих науковців: минуле, сучасне, майбутнє” (18-19 квітня 2007 року). Т.2. Луцьк: Вежа, 2007. С. 118-120.

5. Паламарчук Н. Особливості мікроморфологічної будови коршівського викопного ґрунтового комплексу Волино-Подільської височини / Н.Паламарчук // Науковий вісник ВНУ ім. Лесі Українки. Луцьк: Видавничий центр ВНУ ім. Лесі Українки, 2010. С. 15-20. (Серія географічна; вип. 15).

АНОТАЦІЯ

Паламарчук Н.Ю. Палеогеографічні умови формування коршівського викопного ґрунтового комплексу Волино-Поділля (за результатами мікроморфологічних досліджень). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.04 - геоморфологія і палеогеографія. - Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2011.

Дисертаційна робота спрямована на з'ясування питань щодо позиції коршівського комплексу серед плейстоценових відкладів Волино-Поділля. Проаналізовано відомості стосовно кореляції коршівського викопного ґрунтового комплексу з ґрунтовими горизонтами на сусідніх з Волино-Поділлям територіях. Досліджено ґрунти першої та другої фаз коршівського ґрунтоутворення в опорних розрізах Волино-Подільської височини. Застосовано один з методів палеопедологічних досліджень - мікроморфологічний аналіз. За допомогою мікроморфологічного методу проаналізовано та виявлено характерні риси, що притаманні коршівському викопному ґрунтовому комплексу. Проведено порівняння рис мікробудови ґрунтів першої, другої фаз коршівського ґрунтоутворення з мікроморфологічними рисами, які притаманні сучасним ґрунтам. Спираючись на дані власних мікроморфологічних досліджень в поєднанні з результатами палеоботанічних, палеомалакологічних даних, проведено реконструкцію умов формування коршівського викопного ґрунтового комплексу. Підтверджено, що коршівський викопний ґрунтовий комплекс є інтергляціальним утворенням.

Ключові слова: плейстоцен, лес, мікроморфологія, викопний ґрунт, ґрунтовий горизонт, шліф.

АННОТАЦИЯ

Паламарчук Н.Ю. Палеогеографические условия формирования коршевского ископаемого почвенного комплекса Волыно-Подольи (по результатам микроморфологических исследований). - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата географических наук по специальности 11.00.04 - геоморфология и палеогеография. - Львовский национальный университет имени Ивана Франко, Львов, 2011.

Диссертационная работа направлена ??на выяснение вопросов относительно позиции коршевского ископаемого почвенного комплекса среди плейстоценовых отложений Волыно-Подольи. Проанализированы сведения о корреляции коршевского ископаемого почвенного комплекса с почвенными горизонтами на соседних с Волыно-Подолией территориях. Исследованы почвы первой и второй фаз коршевского почвообразования в опорных разрезах Волыно-Подольской возвышенности. Применен один из важнейших методов палеопедологических исследований ? микроморфологических анализ.

Микроморфологический анализ ? один из наиболее эффективных методов изучения генезиса погребенных почв. Данный метод дает возможность наблюдать естественное проявление почвообразовательных процессов, их взаимодействие и соотношение как в микроскопически небольших объемах почвенной толщи, так и в пределах генетических горизонтов и почвенного профиля в целом. В шлифах с помощью поляризационного микроскопа можно наблюдать особенности форм образования гумуса, движения и перераспределения различных компонентов внутри почвенного профиля, выветривания и новообразования минералов, новообразования солей и гидроксидов железа и т.д.

С помощью микроморфологического метода проанализированы и выявлены характерные черты, присущие коршевскому ископаемому почвенному комплексу. Проведено сравнение характерных особенностей микростроения почв первой и второй фаз коршевского почвообразования с микроморфологическими чертами, которые присущи современным почвам.

Почва первой фазы имеет общие микроморфологические особенности с современными серыми лесными почвами. На это указывают: оптически изотропная глина, находящаяся в закрепленном состоянии, характер органических остатков и т.д.

Почве второй фазы присущи черты, общие с современными чорноземовидными почвами. В пределах территории исследования выделено черноземы типичные, для которых характерно наличие сильной агрегированности, высокой междуагрегатной пористости, наличие пор внутри агрегатов, заметная гумусированость, наличие изотропной глины. Черноземам оподзоленным присуще наличие оподзоленной присыпки, мощный гумусовый горизонт, значительное количество темноокрашенного гумуса, растительные остатки различных стадий разложения, выделение мелкозернистого кальцита, вынесение мулля и кальцита вниз по горизонту т.д. Карбонатным черноземным почвам характерна гумусово-глинистая плазма основы, сложные агрегаты в горизонте Н, большое количество органики, микрокристаллический перекристаллизированный кальцит.