CC BY
20УДК 551.791:631.4(477.62)
Кармазиненко с-п. Плейстоценовi г*рунти Приазовсько/ низовини
1нститут географи НАН УкраТни, м. КиТв e-mail: [email protected]
Анотац/я. Стаття присвячена палеопедологiчним (морфо- i мiкроморфологiчним) дослiдженням плейстоценових фунт/'в на територн Приазовсько/ низовини. Наведенi результати морфолог1'чного опису i мкроморфолог/'чного анал/зу давн/х фунт/'в поблизу с/л Мелекне i Без/менне Донецько¡' областi для з'ясування ¡х генезису та в1'дтворення палеогеограф1'чних умов часу ¡х формування.
Ключовi слова: палеопедолог1'я, плейстоцен, фунти, морфо-, м1'кроморфолог1'я.
Вступ
Плейстоценовi (викопш) фунти це давн вщклади, як почали формуватися близько 1,5млн рокiв тому. Вони е своeрiдними природними феноменами i «пам'ятниками» папеогеографiчних обстановок часу |'х формування. Цi компоненти природного середовища е визначапьними при папеогеографiчних реконструк^ях. Доспiдженням плейстоценових i бтьш давнiх фун™ i вiдкпадiв займаеться палеопедолопя. Гоповним завданням палеопедологи (галузi палеогеографи, що вивчае древнi (викопы) фунти) е реконструкцiя давнiх фут1в i фунтових покривiв, факторiв та процеав фунтоутворення, встановлення ютори i закономiрностей 'х розвитку в папеогеографiчнiй обопонцi Земпi [1].
Матерiали i методи
При доспiдженнi плейстоценових фун™ на територп Приазовсько''' низовини був застосований палеопедолопчний метод, що базуеться на вивченн морфо- (забарвлення, структура, гранулометричний склад, волопсть, складення, новоутворення, включення, перехiд мiж горизонтами, межа) i мiкроморфопогiчних (скелет, плазма, копiр, агрегованiсть, пористiсть, органiчна i глиниста частини, мшеральний скелет, новоутворення, мiкроструктура) особливостей давнiх вiдкпадiв [1-44]. Загальний алгоритм послщовносп папеопедопогiчних доспiджень з використанням морфо- i мiкроморфопогiчного аналiзу вiдображено на рисунку 1.
Передумовою для проведення папеопедопогiчних дослщжень плейстоценових фун™ на територп Приазовсько''' низовини е наявнiсть на узбереж^ Азовського моря вiдспонень четвертинних i мiсцями бiпьш давнiх неогенових вiдкладiв.
З метою реконструкцп плейстоценових фут1в Приазовсько'' низовини були проведенi палеопедолопчы доспiдження бiпя сiп Мепекiне (7 розчисток - доспiджуванi дiпянки №1, 2) i Безiменне (5 розчисток - дослщжуваш дiпянки №3, 4) - рисунок 2. Для уточнення генезису плейстоценових фун^в ми використовували мiкроморфопогiчний аналiз (200 шпiфiв з непорушеною будовою було проанапiзовано пщ попяризацiйним мiкроскопом).
Ранiше папеопедопогiчнi дослщження плейстоценових (четвертинних) вiдкпадiв Приазов'я проводилося у район м. Марiупопь i с. Широкине М.Ф. Векличем, Н.О. Френко, Ж.М. Матвпшиною [57] та багатьма шшими доспiдниками [8-13], у томi чиспi автором [14-16].
Результати i обговорення
На основi отриманих резупьтатiв папеопедопогiчних (морфо- i мiкроморфопогiчних) доспiджень плейстоценових фут1в крижашвського (кг), широкинського (sh), мартоноського (тг), лубенського (1Ь), завадiвського (zv), кайдацького прилуцького (р1), витачiвського дофiнiвського (df),
стратиграфiчних горизонтiв [17, 18] було прослщковано змiну палеогеографiчних обстановок протягом зазначених етапiв на територп Приазовсько' низовини (рисунок 2).
Крижан1вський горизонт. Грунти крижанiвського часу були дослщжеш поблизу с. Мелекше i представпенi Грунтами кпiматичних оптимумiв: червонувато-бурим (кгЬ2) i червонувато-коричневим (кгЬ1). Характерними рисами 'х морфо- i мiкробудови е: червонуватi вiдтiнки забарвлення, озалiзненiсть (фунти серед всiх дослщжених е найбiпьш озапiзненими), огпиненiсть, в мiкробудовi наявнiсть сегрегацiй глинисто'' i за^зисто-глинисто''' речовини, просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом.
Верхнiй червонувато-бурий фунт к^матичного оптимуму (кгЬ2) у сво'й мiкробудовi вiдображае ознаки процесiв деякого остепншня пандшафтiв (розвиток простих i складних мiкроагрегатiв, iнтенсивне просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом в нижнiй частинi профтю). Хоча, наявнiсть нодульних стяж1нь за^зисто-глинисто''' речовини, мiкроорштейнiв в Грунтах е свщченням змiнного режиму зволоження при 'х формуваннi.
I I. П1ДГ0Т0ВЧИЙ ЕТАП
вивчення матерал!в попередн1х досл!джень
(л1тературж джерела, карто-схеми: палеогеограф1чж, палеопедолопчж та ¡и.)
II. ПОЛЬОВИЙ ЕТАП
морфолог/'чний анал1з плвйстоценових г*рунт1в:
1. оглядов1 маршрути для вибору мюця закладання розр[зу (розчистки, шурфи);
2. польове загальностратиграфмне вивчення розрЬу (адреса, геоморфологмна прив'язка та ¡н.);
3. морфолопчний опис фунлв (забарвлення, структура, гранулометричний склад волопсть, складення, новоутворення 1 включения, перехщ м!ж горизонтами, межа), умов Тх залягання (номер шару, назва);
4. екпадання стратиграфмноТ колонки \ рисунку розрюу;
5. вщб1р зразк1в плейстоценових фунлв на м1кроморфолопчний анал1з
III. КАМЕРАЛЬНИЙ ЕТАП
м1кроморфолог1чний аналЬ плейстоценових Грунт/в
1. пщготовка зразюв;
2. виготовлення шл1фю;
3. покомпонентне вивчення м1кроморфолопчних ознак \ особливостей пщ поляризацмним мжроскопом: кол1р, скелет, плазма, агреговашеть, пористють, орган ¡чна 1 глиниста частини, мшеральний скелет, новоутворення, м!кроструктура:
4. встановлення елементарних фунтоутворювальних проце&в (бюгенно-акумулятивних, метаморфнних, гщрогенно-акумулятивних, елюв1альних, ¡люв1ально-акумулятивних, педотурбацтних, деструктивних);
5. визначення титв фунта, висновки щодо Тх генезису з рахуванням рис д1агенезу осад!в та палеогеограф^™ реконструкци умов Тх формування
Узагальнення отриманих / наявних палеопедолог!Чних (папеогеографЫних) даних (з використанням результат!в морфо-1 м!кроморфолопчного анал!з1в) для визначення динамки зм1н властивостей плейстоценових фунлв як вщображення зм!н природних обстановок часу Тх формування (пщготовка ¡люстративного матер1алу - мжрофото шл!ф1в, фото розчисток тощо), написания текст1в, звгпв та 1н.
Рис.1. Послiдовнiсть палеопедолопчних (палеогеографiчних) дослiджень плейстоценових фунлв [2]
Нижнш червонувато-коричневий фунт (кгЬ1) вщображае дещо б1льш волог1ш1 умови свого формування пор1вняно з верхн1м. Вш е б1льш озал1зненим, оглиненим, у м1кробудов1 проявляються ознаки переор1ентування глинистоТ I зал1зисто-глинистоТ речовини, з концентрац1ями озал1зненого мулевого гумусу у згустках I грудочках. Глиниста I зал1зисто-глиниста плазма у нижнш частит бтьше просочена м1крокристал1чним кальцитом, а також штенсившше профарбована оксидами I гщрооксидами зал1за I мангану б1ля пор.
Вказан ознаки (потужн1сть проф1лю, глинистий склад, озал1зненють, червонуват1 в1дт1нки у забарвленш) можуть говорити про утворення крижашвських фунт1в в теплому, вологому (змшно-вологому), близького до аридного субтрошчного кл1мату. Але в той же час фунти в1дображають посилення процеав остепн1ння ландшафт1в (пор1вняно 1з п1вн1чними територ1ями де формувалися червонувато-, червоно-бур1 вилужен1 л1сов1 I лучн фунти) вони зм1нюються б1льш остеповтими в1дм1нностями - червоно-бурими (кгЬ2) I червонувато-коричневими (кгЬ2) карбонатними.
Широкинський горизонт. За палеопедолопчними даними на територп ПриазовськоТ низовини були поширен1 червонувато-коричнев1 (sh3) I коричнювато-бур1 (sh1) фунти, як1 як I крижан1вськ1, характеризуются субаридним фунтоутворенням.
Верхн1й червонувато-коричневий фунт ^3) досл1джений у розр1з1 бтя с. Мелек1не е дещо вилуженим вщ карбонат1в (в нижн1й частин1 Тх к1льк1сть зб1льшуеться - карбонатно-глиниста плазма просочена м1крокристал1чним кальцитом) I характеризуеться гор1хувато-призматичною структурою, глинистим складом, складенням у форм1 блок1в 1з значною к1льк1стю ооТ'допод1бних стяж1нь органо-глинистоТ речовини. Характер проф1лю, значна оглиненють I озал1знен1сть, що найбтьш проявляеться в середн1й частин1 профтю, риси вилуженост1 св1дчать про ознаки бтьш теплих I вологих умов формування фунту, пор1вняно з мартоноськими I лубенськими фунтами нижнього плейстоцену.
Рис.2. Розмлщення доcлiджyваниx дiлянок №1-4 на топофафнчнш каpтi (маcштаб 1:250 ООО) пщ чаc пpоведення польовиx pобiт по вивченню плейcтоценовиx фунпв та вiдкладiв на теpитоpiï Пpиазовcькоï низовини
Нижнш коpичнювато-бypий фунт (sh1 - c. Без1менне) вiдpiзняeтьcя в1д чеpвонyвато-коpичневого (sh3) потужн1шим пpофiлем (1,5Ом), e б1льш оглиненим, озал1зненим, каpбонатним, 1з значним pозвитком cкладниx мiкpоагpегатiв 1-11 поpядкy, наявнicтю велико!' кiлькоcтi ооïдоподiбниx cтяжiнь оpгано-глиниcтоï, глиниcтоï i залiзиcто-глиниcтоï pечовини (ïx фоpмyвання мабyть пов'язане з лучними пpоцеcами i з пеpiодичним надлишковим зволоженням), залiзиcто-глиниcтиx мiкpооpштейнiв (пpоцеcи пеpеpозподiлy окcидiв зал1за i мангану, пщтягування ïx до фаТв поp-тpiщин), мiкpокpиcталiчного кальциту. Bci ц1 ознаки cвiдчать пpо дещо бтьш волог1ш1 умови фоpмyвання цього фунту.
Шиpокинcькi фунти e доcить близькими за ознаками до маpтоноcькиx, але вiдpiзняeтьcя iнтенcивнiшим чеpвонyватим в1дт1нком забаpвлення пpофiлю, e б1льш озал1зненими (зал1зисто-глиниcта плазма), оглиненими (кiлькicть ооïдоподiбниx cтяжiнь оpгано-глиниcтоï, глиниcтоï i зал1зисто-глиниcтоï pечовини набагато б1льша). У поpiвняннi з фунтами, що фоpмyвалиcя п1вн1чн1ше, доcлiдженi фунти Пpиазовcькоï низовини вiдpiзняютьcя б1льш виcоким положенням каpбонатного гоpизонтy, наявнicтю поpяд з блоками також агpегатниx мiкpовiдокpемлень i пpоcоченням плазми мiкpокpиcталiчним кальцитом в cеpеднix i нижнix чаcтинаx пpофiлiв, що cвiдчить пpо дещо аpиднiшi умови тепло-помipного близького до cyбтpопiчного ктмату.
Мартоноський горизонт. На теpитоpiï до^дження в маpтоноcький чаc фоpмyвалиcя фунти як1 так cамо як i шиpокинcькi та кpижанiвcькi xаpактеpизyютьcя чеpвонyватим в1дт1нком забаpвлення пpофiлю, e оглиненими i озал1зненими.
Б1ля c. Mелекiне були pозвинyтi темноколipнi злит1 фунти (потужнють 2,Ом), що xаpактеpизyютьcя темно-cipим забаpвленням пpофiлю з чеpвонyватим вщтшком, e б1льш оглиненими i озал1зненими у поpiвняннi з лyбенcькими та фоpмyють один пол1генетичний пpофiль у якому поeднyють к1лька cтадiй фyнтоyтвоpення (mrb2+mrb1). Лyчно-чеpвонyвато-коpичневий темноколipний фунт кл1матичного оптимуму mrb2 e вилуженим вщ каpбонатiв («вимитЬ каpбонати cкyпчyютьcя у коpичнювато-бypомy леcоподiбномy матеpiалi (Pikgl (mrb2)), з каpбонатними конкpецiями, cвiтлою каpбонатно-глиниcтою плазмою i cкyпченнями мiкpокpиcталiчного кальциту), з гт^ми i пpоявляe ознаки атчастого оpieнтyвання глинисто!' pечовини 1з плямами мангану у нижн1й частит. Mатеpiал лyчно-чеpвонyвато-cвiтло-коpичневого темноколipного фунту кл1матичного оптимуму mrb1 e бтьш озал1зненим (збагачений cполyками зал1за i алюм1н1ю), оглиненим (наявнicть глиниcтиx частинок) i каpбонатним (конфецГО поpiвняно 1з веpxнiм (mr3). Для фунту також xаpактеpний менший пpояв ознак пеpеоpieнтyвання глиниcтоï pечовини i cкелетного матеpiалy та деякого оглеeння (лучн1 умови фоpмyвання).
У мартоноський час у po3pi3i с. Безiменне були дослщжеж 4epB0HyBaT0-K0pM4HeBi буруват злитi солонцюватi фунти (1,0м) ждстади mr3, з ознаками степового (у верхнш i середнiй частит профтю -розвиток складних мiкроагрегатiв до Ill порядку i нодульних сегрегацш оргaно-зaлiзисто-глинистоТ речовини, виокремлення кальциту у плазмi i бiля пор по всьому профтО i лучного (у нижнш -наявнють оглеених мiкродiлянок i гiпсiв, незначна рухомють глин) фунтоутворення.
Порiвняно з крижажвськими i широкинськими, мартоноськi фунти в^зняються меншими потужностями фунтових профiлiв, з вщсутнютю добре виражених генетичних горизожпв, е менш озалiзненими (хоча вони пом^но збагаченi гiдрооксидами залiза i алюмiнiю) i оглиненими, iз меншою кiлькiстю ооТдоподiбних стяж1нь оргaно-зaлiзисто-глинистоТ речовини. Грунти також вирiзняються темно-коричневим i червонувато-темно-коричневим кольором (найбiльшою iнтенсивнiстю червонуватого забарвлення у середнш частинi профтю), компактнютю, злитiстю, пiдвищеною оглиненiстю, мiкроознаками деякоТ рухомостi глин, мангану i залiза поряд з просоченням плазми мiкрокристалiчним кальцитом. Все це обумовлюе Тх велику в'язкiсть у вологому стаж i злитiсть, щiльнiсть i трiщинуватiсть при висушуваннi. Пiдвищений гiдроморфiзм мартоноських фужпв обумовлений, мабуть, не ттьки достатньою кiлькiстю атмосферних опадiв, але i близьким заляганням фунтових вод. Грунти рiзних стадiй часто утворюють полiгенетичний профiль i вщображають наростання ознак ксерофiтностi, яка була характерною для умов жвденноТ' i жвденно-схщноТ' частини УкраТни. Всi ц риси свiдчать про лучнi умови формування цих оглинених, складених у виглядi блокiв iз стяжiннями органо-глинистоТ речовини фужпв, коли клiматичнi обстановки були тепло-помiрними i близькими до субтрожчних (теплiшими в порiвняннi iз завадiвськими i особливо лубенськими фунтами). Напевно у першу половину оптимуму ктмат був вщносно вологим, у другу - перемшно-вологим, близьким до ктмату нинiшнiх змiнно-вологих субтрожш, але з чiтко виявленою гщроморфнютю ландшафтiв. Це сприяло розвитку процеав олучнення (формування потужних проф^в з високою диспергованiстю мшеральноТ' маси), яке у поеднанж з перiодичною аридиза^ею, що пiдвищуеться у заключну фазу мартоноського часу, обумовило злитють цих фужпв.
Лубенський горизонт. Лубенськ фунти, як i мартоноськi, характеризуеться активним розвитком процеав фунтоутворення, але у бтьш помiрних i бiльш контрастних клiматичних умовах. Це пiдтверджуеться формуванням на бтьшш частинi територiТ УкраТни в цей час фужпв суббореального ^мату, лише в степу (включаючи територш ПриазовськоТ низовини) лубенськi фунти мали деяк риси субтропiчних. Грунти лубенського горизонту виражеж дуже гарно у дослщжених розрiзах, вiдрiзняються бурувато-арими вiдтiнкaми забарвлення Тх профiлю, але завжди з коричневим вiдтiнком. Ттьки у лубенських фунтах у нижньому плейстоцен розвинута складна мiкроaгреговaнiсть i гумус зосереджений у гумонах. Також у них в^^чеж ознаки, як влaстивi крижaнiвським, широкинським i мартоноським фунтам: деяке оглинення мaтерiaлу (бтьш штенсивне у середнiй чaстинi профтю), компактне складення, хaрaктернi ооТдоподiбнi стяжшня органо-глинистоТ речовини (мабуть, пов'язaнi з лучними процесами), видимi риси рухомост глин (в основному всерединi генетичних горизожпв), зaлiзa i мангану у виглядi великоТ кiлькостi мiкроортштейнiв, бтьш темного профарбовування краТв пор, одночасно з виокремленнями кальциту i ппсу.
Червонувато-бурий солонцюватий фунт клiмaтичного оптимуму lbb2 (с. Мелекiне) вирiзняеться коричнювато-бурувато-червонуватим забарвленням всього профтю (оглиненютю i щiльнiстю середньоТ частини), нaявнiстю друз ппсу. Мiкроморфологiчно фунт характеризуеться проявом ознак переорiентaцiТ глинистоТ речовини, наявнютю чiтких блокiв i стяж1нь органо-глинистоТ речовини, мiкроортштейнiв у середнiй i нижнiй частинах профiлю, що е ознаками лучних процеав i засолення при формувaннi Грунту, в зв'язку з перюдичними процесами надлишкового зволоження. Наявнють складних мiкроaгрегaтiв (хоча ктькють Тх незначна), нaсиченiсть карбонатами (просочення плазми мiкрокристaлiчним кальцитом iз його виокремленнями) i гiпсaми е ознаками впливу степових умов i засолення при формуванж цього Грунту.
У розрiзi поблизу с. Безiменне був виявлений бурувато-коричневий темноколiрний солонцюватий фунт, який характеризуеться пол^енетичним профiлем (lbb2: Не, Hpki, Pks i lbb1: Hpk, Pk). Грунт клiмaтичного оптимуму (lbb2) вiдзнaчaеться ознаками степового фунтоутворення (грудкувато-зерниста структура, наявнють кротовин i червориТн, розвиток складних мiкроaгрегaтiв до Ill порядку роздтених порами i нодульних виокремлень органо-глинистоТ речовини в сполученж з просоченням плазми мiкрокристaлiчним кальцитом). В той же час, його профть е зaгiпсовaним у середнш частиж зi слiдaми переорiентaцiТ глинистоТ речовини та нaявнiстю значноТ кiлькостi мiкроорштейнiв. Нижнiй фунт ^матичного оптимуму lbb1 вiдобрaжaе риси лучно-степових ознак фунтоутворення i вiдрiзняеться меншим розвитком складних мiкроaгрегaтiв, але з бтьшою кiлькiстю зaлiзисто-мaнгaнових мiкроорштейнiв (перюдичнють у зволоженнi).
Зaзнaченi ознаки вказують, що шматичж умови на територп ПриазовськоТ низовини пiд час формування лубенських фужпв були досить теплими, близькими до субтрожчних (озaлiзненiсть, оглиненють i окaрбонaченiсть профiлю), але помiрнiшими i не такими теплими, як у зaвaдiвський i мартоноський часи. Грунти е оглиненими i озaлiзненими, але меншою мiрою, нiж мартоноськ i вiдрiзняються вiд них аруватими вiдтiнкaми забарвлення профiлiв. Дослiдженi фунти е солонцюватими, з ч^кими блоками i стяжiннями оргaно-зaлiзисто-глинистоТ речовини та рисами
перерозподту глин у межах генетичних горизон^в. Грунт lbb1 (с. Безiменне) характеризуеться бтьш глибоким розмщенням карбонатного горизонту i великою ктькютю мiкроортштейнiв. Нижнш фунт ^матичного оптимуму (lbb1) напевно формувався у лучно-степових умовах, а верхнш (lbb2) -степових.
Завад'вський горизонт. У завадiвський час були дослщжен червонувато-коричневi солонцюватi (zv1b2), коричневi солонцюватi (zv1b1) бiля с. Мелекше та коричневi Грунти також ^матичного оптимуму zv1b1 (с. Безiменне).
Червонувато-коричневий солонцюватий фунт ^матичного оптимуму zv1b2 вирiзняеться червонуватим (озалiзнення) вiдтiнком забарвлення профтю, призмоподiбно-горiхуватою структурою, значною ктькютю карбонатних конкрецш i друз ппсу. Мiкроморфологiчно фунт характеризуеться наявнiстю значноТ' кiлькостi сегрегацiйних скупчень органо-залiзисто-глинистоï речовини, складних мiкроагрегатiв 1-11 порядкiв, просоченням плазми в карбонатному горизонт мiкро- i дрiбнокристалiчним кальцитом.
Коричневий солонцюватий фунт з чорноземоподiбним профiлем клiматичного оптимуму zv1b1 (с. Мелекiне) вiдрiзняеться вщ червонувато-коричневого солонцюватого Грунту zv1b2 бтьшою оглиненютю, щiльнiстю i злитiстю профтю з порами розтрiскування та друзами ппав i мангановою пунктацiею. Вш також е менш озалiзненим, агрегованим (менша кiлькiсть складних мiкроагрегатiв 1-11 порядку i виокремлень органо-глинистоТ' речовини на фон щтьноТ' блоковоТ' мiкробудови з порами розтрiскування) та карбонатним i проявляе ознаки незначного переорiентування матерiалу (струминчаста орiентацiя глинистоТ' речовини, наявнють дезагрегованих мiкродiлянок та зон збщнених на глину). Такi ознаки фунту свщчать про його формування у бтьш вологих умовах порiвняно з верхшм червонувато-коричневим солонцюватим фунтом (zv1b2).
Крiм коричневого солонцюватого фунту (с. Мелекше) нами також був дослщжений коричневий фунт ^матичного оптимуму zv1b1 (с. Безiменне), з чiтким карбонатним горизонтом (карбонати у формi конкрецiй) i без гiпсiв. У порiвняннi iз Грунтами, що сформувалися твычыше коричневi Грунти вiдображають риси як деякого остепншня, характернi для твденноТ' частини УкраТни (розвиток складних мiкроагрегатiв до Ill порядку, поступове зменшення гумусу з глибиною, наявнють карбонатного горизонту (карбонатно-глиниста плазма рiвномiрно просочена мiкрокристалiчним кальцитом)) так i деякого перезволоження (значна ктькють сегрегацшних скупчень органо-глинистоТ' i глинистоТ' речовини, наявнють мiкроорштейнiв).
Напевно у завадiвський час на територп ПриазовськоТ' низовини ^матичн умови були бiльш теплшими, навiть жаркими, у порiвняннi iз сучасними (велика озалiзненiсть футчв, часто Тх заппсованють). Хоча компактне складення i неоднорщне забарвлення профiлю характерне для нижньоплейстоценових (мартоноських, лубенських) футчв у завадiвських Грунтах воно також збер^аеться. Напевно Грунти формувалися у помiрних змiнно-вологих (при наявностi пер^в посушення) близьких до субтропiчних шматичних умовах i представляють собою перехщний варiант до футчв помiрного ^мату, що набули широкого розповсюдження у пюляднтровськ часи.
Кайдацький горизонт. У кайдацький час вщбувалися бiльш рiзкi клiматичнi змiни, спричиненi днiпровським зледеншням. Його вплив вiдобразився також на розвитку фунтового покриву. Замють футчв субтропiчних типiв, якi були поширен у плiоценi, а на твдн i в ранньому (мартоноський, лубенський горизонт) плейстоцену у кайдацький час починають формуватися фунти помiрного континентального ^мату близькi до сучасних. На територп ПриазовськоТ' низовини нами були дослщжен Грунти оптимально'! стадп: чорнозем звичайний (kdb2) - сс Мелекше i Безiменне та коричнювато-бурий фунт (kdb1) - с. Мелекiне.
Чорнозем звичайний ^матичного оптимуму kdb2 (с. Мелекше) вирiзняеться бурувато-сiрим забарвленням профтю, грудкуватою структурою, наявнiстю червориТ'н, кротовин i карбона™ у формi прожилок та конкрецш. Мiкроморфологiчно фунт характеризуеться такими мiкроознаками: складна мiкроагрегованiсть i пористють (розвиток складних мiкроагрегатiв до Ill порядку, роздтених системою звивистих пор), рiзноманiтнi виокремлення карбонатiв (просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом, концентрацiя його бтя пор). Порiвняно з швшчними розрiзами фунт вiдображае риси деякого остепншня (вкорочений профть - 0,60м, наявнють складних агрега^в, просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом). Грунт клiматичного оптимуму kdb2 за особливостями своеТ' морфо- i мiкробудови будови е найбтьш близьким до сучасних зональних футчв (чорноземiв звичайних), що розвиваються на данш територп, хоча напевно 1^мат в той час був дещо бтьш рiвномiрно вологим.
Нижнiй, коричнювато-бурий фунт ^матичного оптимуму kdb1 (с. Мелекше) характеризуеться поеднанням лучних (розвиток сегрегацшних скупчень органо-глинистоТ' речовини, ознаки слабкоТ' рухомост мулу, просочення плазми оксидами i гщрооксидами мангану та його виокремлення у формi плям i мiкроорштейнiв) i степових (мала потужнють, слабка диференцшованють профiлю, ч^кий сiруватий вiдтiнок на фонi свпто-бурого забарвлення, складна мiкроагрегованiсть, просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом в середнiй i нижнш частит профтю) рис свого формування. Вщ верхнього (kdb2) фунту вш вiдрiзняеться меншою кiлькiстю складних мiкроагрегатiв i карбонатiв.
За палеопедолопчними даними, можна зробити висновок, що ^матичш умови кайдацького часу на територп ПриазовськоТ' низовини, як i для ваеТ' УкраТни змшювалися. У першу половину оптимуму
формувалися фунти люо-лучного генезису. До кшця етапу шмат пом^но змiнився в сторону континентапiзацil - у фунтовому покривi (kdb2) розвиваються фунти чорноземного типу. Але пщвищена пучнiсть цих чорноземiв вказуе на умови, бтьш волоп порiвняно iз сучасною швденною зоною чорноземоутворення на територп Укра'ни. Загалом кайдацькi фунти вiдображають бтьш контрасты тепло-помiрнi умови свого формування, мають чiтко сформований профiпь з генетичними горизонтами фунт1в бореального, суббореального типу помiрно-теплого i помiрно-континентапьного шмату. Особпивостi верхнього Грунту кпiматичного оптимуму ^Ь2) нагадують профiпь сучасних фунт1в, але тих, що сформувалися в дещо бтьш рiвномiрно вопогiших умовах. Кайдацьк фунти найбiпьш бпизькi до фут1в, що формуються в даний час на територп Укра'ни, хоча деяк 'х риси свiдчать про бтьш волоп умови 'х формування, а iншi - про бтьш теплк
Прилуцький горизонт. На територп Приазовсько''' низовини нами були виявлен поблизу с. Безiменне свiта прилуцьких фут1в (коричнювато-сiрий солонцюватий - р1Ь1, чорнозем солонцюватий - р1Ь2, бурий степовий - р1с) та коричнювато-арий солонцюватий фунт кпiматичного оптимуму р1Ь2 (с. Мепекiне).
Коричнювато-сiрий солонцюватий фунт шматичного оптимуму р1Ь1 (сс Мелекше i Безiменне) характеризуються такими ознаками морфо- i мiкробудови: темно-сiре забарвлення профтю з чiтким коричнюватим вщтшком, грудкувато-горiхувата структура, огпиненiсть, зпитiсть, добре сформований карбонатно-ппсовий горизонт, розвиток складних мiкроагрегатiв до III порядку, роздтених порами, диспергований стан гумусу, наявнють мiкроорштейнiв, зерен мiкро- i дрiбнокристалiчного кальциту та гiпсiв пистоподiбноl' форми. У верхнш частинi у зв'язку iз сопонцюватiстю фунт проявляе ознаки незначного атчастого орiентування глинисто' речовини. Наявнють i концентрацiя велико'' кшькосп мiкроорштейнiв вказуе на деяку перюдичнють у звопоженнi цих фут1в. Мабуть, фунти формувались в умовах швденного рiзнотравного степу помiрно-теппого кпiмату i поеднують деякi впастивостi чорноземних та каштанових фут1в.
Чорнозем солонцюватий шматичного оптимуму р1Ь2 (с. Безiменне) вирiзняеться темно-сiрим з буруватим вiдтiнком забарвленням профтю, грудкуватою структурою, наявнiстю кротовин i карбонатiв у формi просочення i мiцепiю. Грунт на вщмшу вiд коричнювато-сiрих солонцюватих (р1Ь1) е краще мiкроагрегованим по всьому профтю (склады мiкроагрегати 1-Ш порядку) iз наявнiстю зерен мiкро- i дрiбнокристалiчного кальциту у карбонатно-гпинистiй ппазмi, але е менш загiпсованим (невелика ктькють кристапiв гiпсiв у верхнiй i нижнiй частинах профiпю).
Бурий слаборозвинений степовий фунт заключно' стади р1с (с. Безiменне) характеризуеться слабким розвитком складних мiкроагрегатiв 1-11 порядку, рiвномiрним просоченням плазми мiкрокристапiчним кальцитом.
Прилуцьк фунти - коричнювато-сiрий солонцюватий (р1Ь1), чорнозем солонцюватий (р1Ь2), бурий степовий (р1с) вiдображають умови помiрно-теппого шмату (бiпьш вопогi i бiпьш теплi порiвняно iз сучасними) пiвденного рiзнотравного степу. Грунти що утворюють св^у футчв (р1Ь1 + р1Ь2 + р1с) вiдображають змiну умов помiрно-теплого кпiмату протягом етапу. Найбiпьш вологш умови були пiд час формування коричнювато-арого солонцюватого (р1Ь1), дещо менш волоп - чорнозему солонцюватого (р1Ь2) i значно менш вопогiшi - бурого степового (р1с) Грунту. Прилуцьк Грунти так само як i кайдацькi е найбiпьш близькими до фун™, що формуються в даний час на територп Укра'ни, хоча одн риси свiдчать про бтьш волоп умови 'х формування, а iншi - про бiпьш теплк У порiвняннi з кайдацьким, прилуцьке фунтоутворення проходило в дещо остеповтих умовах, хоча i в однш помiрно-теппiй зонi, але у бтьш аридних умовах (порiвняно з твшчними територiями). Природнi зони Укра'ни в цей час, порiвняно з кайдацькими, були змщен на пiвнiч.
Витач1вський горизонт. У витачiвський час були дослщжеы коричнювато-бурi (бпизькi до каштанових) фунти шматичного оптимуму vtb2 (розрiзи сс Мепекiне i Безiменне).
Морфолопчно Грунти характеризуються коричнювато-бурим забарвленням профтю, значною оглиненютю середньо'' його частини, з карбонатами у формi просочення, бiпозiрки i конкрецiй. Пiд мiкроскопом для матерiапу фун™ характерний розвиток простих i складних мiкроагрегатiв до III порядку, стяжшь органо-глинисто' речовини, лускувата структура глин, наявнють мiкроорштейнiв, просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом.
Таю морфо- (коричнювато-бурi вiдтiнки забарвлення, скороченють профiпю його карбонатнiсть, значна оглиненють, особливо у середнiй частинi) i мiкроознаки (наявнiсть нодупiв) вказують на 'х розвиток у досить теплих i вiдносно вологих умовах. Можливо зволоження цих фун^в було перюдичним: у вологий сезон фунтоутворювальний процес йшов у напрямку буроземоутворення, а у посушливий за степовим типом. Така перюдичнють зволоження пщтверджуеться мiкроморфологiчними даними (розвиток стяжшь органо-глинисто' речовини, концентричних мiкроортштейнiв поряд з просоченням плазми мiкрокристалiчним кальцитом). Однак незначна потужнють витачiвських фут1в (0,70м), наявнють кротовин, висока ступшь карбонатностi з виокремленням карбонатного горизонту свщчить про досить сухi умови формування. Напевно витачiвськi Грунти на цiй територп розвивалися у досить теплих умовах перюдично посушливого помiрно-теплого субаридного шмату i не мають аналогiв у сучасному фунтовому покривк
Доф1н1вський горизонт. Морфо- i мiкроморфологiчнi властивостi дофшовських фун^в вiдображають риси намiченоl у плейстоцен спрямованостi до аридизацп шмату. Це пщтверджуеться
формуванням чорноземiв солонцюватих (dfb2), бурих солонцюватих i бурих пустельно-степових фунпв заключноТ стади (dfс) дофiнiвського фунтоутворення.
Доф^вський фунт клiматичного оптимуму dfb2 чорнозем солонцюватий (с. Мелекiне) вирiзняeться темно-арим кольором, наявнiстю кротовин, червориТн, карбона™ i голочок гiпсiв, розвитком простих i складних 1-11 порядку мiкроагрегатiв, просоченням плазми мiкрокристалiчним кальцитом, наявнютю таблитчастих гiпсiв. У порiвняннi з прилуцькими солонцюватими Грунтами чорноземи доф^вського часу е ще бiльш заппсованими (наявнiсть гiпсiв, напливи гумусу, оглинення середньоТ частини профiлю, деякий перерозподт оксидiв залiза i мангану, як виокремлюються у видi тонких плiвок по краям пор на фон в цiлому карбонатно-глинистоТ плазми), що е пщтвердженням його формування в умовах недостатньоТ зволоженостi з ч^кими рисами ксероморфiзму.
У заключну ^с) стадiю дофiнiвського фунтоутворення формувалися: малопотужн (0,30м) бурi солонцюватi (простi i складнi до II порядку мiкроагрегати, рiвномiрне просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом i гiпсами) дослiдженi у розрiзi с. Мелекiне та бурi пустельно-степовi фунти (свiтло-буруватий колiр, борошнистi форми карбона™, губчаста мiкробудова, простi i складнi до II порядку мiкроагрегати, роздiленi порами, просочення плазми мiкрокристалiчним кальцитом) - сс Мелекiне, Безiменне.
Морфо- i мiкроморфологiчнi властивостi дофшовських фунпв вiдображають риси намiченоТ у плейстоцен подальшоТ аридизацiТ клiмату. Недостатня зволоженють призвела до формування чорноземiв, що мали чiткi риси ксероморфiзму (без ознак перерозподiлу органо-мiнеральних речовин по профтю), Тх профiлi карбонаты, часто заппсоваш. Ксерофiтизацiя умов особливо посилилась у заключну стадш доф^вського фунтоутворення (формування бурих пустельно-степових фунпв). Дофiнiвськi фунти у порiвняннi з сучасними несуть риси бшьшоТ аридносп умов утворення помiрного сухого континентального ^мату, але бiльш теплого порiвняно з причорноморським часом.
Результати палеопедолопчних дослiджень плейстоценових вiдкладiв ПриазовськоТ низовини з використанням л^ературних джерел [19-21] дали змогу реконструювати фунти та деяк показники клiмату (таблиця 1).
Таблиця 1.
Динамiка змiн кшматичних умов i типiв фушчв плейстоцену на територп Приазовсько! _низовини [19-21]._
!ндекс горизонту Типи ^рунт1в (сс Мелек1не, Без1менне) Середньом1сячн1 температури, °С Середньор1чна температура °С Р1чна к1льк1сть опад1в, мм Кл1мат
с1чня липня
кг червонувато-бур1 (кгь2), червонувато-коричнев1 (кгм) +2-+4 +22-+23 + 11-+12 500-600 тепло-пом1рний з ознаками субтроп1чного
sh червонувато-коричнев1 ^ь2), коричнювато-бур1 (shь1) + 1-+3 +22-+24 + 10-+11 550-650 тепло-пом1рний близький до субтроп1чного аридного
тг темнокол1рн1 (лучно-червонувато-коричнев1) злит1 (тгь2+тгм), червонувато-коричнев1 буруват1 злит1 солонцюват1 (тгз) + 1-+2 +22-+23 + 10 650-750 тепло-пом1рний близький до субтроп1чного
1Ь темнокол1рн1 (бурувато-коричнев1) злит1 (1Ьь2+ 1 Ьь1), червоно-бур1 солонцюват1 (1ьь2) -1-+1 +21-+22 1ьь2 550650 1ьм 700900 пом1рно-теплий перех1дний до субтроп1чного
червонувато-коричнев1 солонцюват1 (zv1Ь2), коричнев! 0-+2 +22-+23 + 13 400-600 пом1рний змшно-вологий близький до субтроп1чного
kd чорноземи звичайн1 (kdь2), коричнювато-бур1 ^м) -2- -3 +20-+21 kdь2 550650 kdь1 600700 пом1рно-теплий
Р1 бур1 степов! (р1с), чорноземи солонцюват1 (р1ь2), коричнювато-с1р1 солонцюват1 (Р1ь1) 0-+1 +21-+22 Р1 ь2 450600 р1ы 600700 пом1рно-теплий
VI коричнювато-бур1 (vtь2) -3- -5 + 18-+20 350-450 пом1рно-теплий субаридний
df бур1 пустельно-степов1 (dfc), бур1 солонцюват1 (dfc), чорноземи солонцюват1 ^2) -6- -9 + 17-+18 dfc 300350 dfь 350400 пом1рний сухий
Висновки
Проведет палеопедолопчш дослщження (з використанням мiкроморфологiчного аналiзу) плейстоценових фун™ бтя сс Безiменне, Мелекiне на територп Приазовсько' низовини дозволяють зробити наступн висновки.
Протягом плейстоцену вiдбулася змша клiматичних умов фунтоутворення:
- тепло-помiрних з ознаками i близьких до субтрошчних, коли формувалися червонувато-коричневi (krb1), червонувато-бурi (krb2), коричнювато-бурi (shb1), червонувато-коричневi (shb2), темноколiрнi (лучно-червонувато-коричневi) злитi (mrb2+mrb1), червонувато-коричневi буруватi злитi солонцюватi (mr3) фунти, якi вирiзняються червонуватими вщтшками забарвлення профiлiв, e найбiльш озалiзненими, глинистими, iз великою кiлькiстю ооïдоподiбних стяж1нь органо-залiзисто-глинистоï речовини;
- помiрно-теплих перехiдних до субтропiчних - червоно-бурi солонцюватi (lbb2), темноколiрнi (бурувато-коричневi) злит (lbb2+ lbb1) важкосуглинковi фунти, e менш оглиненими, озалiзненими i формувалися у лучно-степових i степових умовах (бурувато-сiрi з коричнюватим вiдтiнком забарвлення проф^в, наявнiсть кротовин, складна мiкроагрегованiсть);
- помiрних змiнно-вологих близьких до субтрошчних - коричневi i коричневi солонцюватi (zvb1), червонувато-коричневi солонцюватi (zvb2) важкосуглинковi фунти, якi представляють собою перехщний варiант до футчв помiрного клiмату, хоча зберiгають деякi риси нижньоплейстоценового фунтоутворення (озалiзненiсть, наявнiсть_сегрегацiйних скупчень органо-глинисто' i глинистоï речовини, мiкроорштейнiв);
- помiрно-теплих рiвномiрно вологих - коричнювато-бурi (kdb1), чорноземи звичайнi (kdb2), коричнювато-сiрi солонцюватi (plb1), чорноземи солонцюват (plb2), бурi степовi (plc) важко- i середньосуглинковi фунти, якi характеризуються аруватими вiдтiнками забарвлення профiлiв, наявнютю кротовини, карбонатiв, складних мiкроагрегатiв, пор i e найбтьш близькими сучасних футчв, що формуються на територп Укра'ни;
- помiрно-теплих субаридних - коричнювато-бурi (vtb2) важкосуглинковi фунти, що формувалися пщ впливом дернового (наявнють кротовин, карбонатнють, складна мiкроагрегованiсть) i буроземоподiбного (коричнювато-буре забарвлення профiлю, лускувата структура глин) фунтоутворювального процесiв i не мають аналопв у сучасному фунтовому покривi нашо' кражи;
- помiрно-континентальних i ариднiших (сухих) - чорноземи солонцюват (dfb2), бурi солонцюват (dfc), бурi пустельно-степовi (dfc) середньосуглинковi фунти, з чiткими рисами ксероморфiзму (мала потужнiсть профiлю, його карбонатнють, вщсутнють ознак перерозподiлу органо-мiнеральних речовин).
Отже, на територп Приазовсько' низовини протягом крижашвського, широкинського, мартоноського, лубенського еташв формувалися фунти у тепло-помiрних кшматичних умовах з ознаками (або близьких) до субтрошчних. Для кайдацького, прилуцького, витачiвського, доф^вського етапiв характерне поширення футчв помiрного клiмату.
Лтература
1. Веклич М. Ф. Методика палеопедологических исследований / М. Ф. Веклич, Ж. Н. Матвиишина,
B. В. Медведев и др. - К. : Наук. думка, 1979. - 176 с.
2. Кармазиненко С. П. М1кроморфолопчн1 дослщження викопних i сучасних фунпв Укра'ни / С. П. Кармазиненко
- К.: Наук. думка. - 2010 - 120 с.
3. Матвиишина Ж. Н. Микроморфология плейстоценовых почв Украины / Ж. Н. Матвиишина. - К.: Наук. думка, 1982. - 144 с.
4. Парфенова Е. И. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении / Е. И. Парфенова , Е. А. Ярилова - М. : Наука, 1977. - 198 с.
5. Веклич М. Ф. Стратиграфия лессовой формации Украины и соседних стран / М. Ф. Веклич. - К.: Наук. думка, 1968. - 120 с.
6. Веклич М. Ф. Опорные геологические разрезы антропогена Украины./ М. Ф. Веклич, Н. А. Сиренко. - К.: Наук. думка, 1972. - Ч. III - 226 с.
7. Розвиток фунпв Укра'ни в тзньому кайнозо' / М.Ф. Веклич, Н.О. ^ренко, В.О. Дубняк та ш. - К.: Наук. думка, 1973. - 224 с.
8. Особенности строения плейстоценовой лессово-почвенной формации юга Русской равнины по материалам Восточного Приазовья / А. А. Величко, Н. Р. Катто , А. С. Тесаков, и др. // Доклады АН. - 2009. - Т. 428, №6. -
C.815-819.
9. Добродеев О. П. Схема разреза новейших отложений Приазовья / О. П. Добродеев, Н. Г. Судакова // Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. - С.1.
10. Лебедева Н. А. Антропоген Приазовья / Н. А. Лебедева - М. : Наука, 1972 - 106с.
11. Мацуй В. М. Субаэральные отложения Северного Приазовья / В. М. Мацуй, Т. Ф. Христофорова, В. Н. Шелкопляс - К. : Наук. думка, 1981. - 152с.
12. Титов В. В. Крупные млекопитающие позднего плиоцена Северо-Восточного Приазовья / В. В. Титов . Отв. ред. акад. Г. Г. Матишов. - Ростов-на-Дону : Изд-во ЮНЦ РАН, 2008. - 264с.
13. Христофорова Т. Ф. О стратиграфическом расчленении нового опорного разреза плейстоцена Северного Приазовья Мелекино-11 (по данным спорово-пыльцевого анализа) / Т. Ф. Христофорова, М. С. Комар // Стратиграфия и корреляция морских и континентальных отложений Украины. - К.: Наук. думка, 1987. - С.89-95.
14. Кармазиненко С. П. Палеопедолопчна характеристика четвертинних в1дклад1в бтя с. Без1менне ДонецькоТ област1 / С. П. Кармазиненко // Сборник научных трудов посвященный 155-летию со дня рождения академика Павла Аполлоновича Тутковского «Современные проблемы геологических наук»: - К., 2013. - С.144-153.
15. Кармазиненко С. П. Палеопедолопчна характеристика верхньоплюценових I плейстоценових фунлв бтя с. Мелеюне ДонецькоТ област1 / С. П. Кармазиненко // Зб1рник матер1ал1в П'ятоТ ВсеукраТнськоТ науковоТ конференцп молодих вчених до 95-р1ччя НацюнальноТ академи наук УкраТни - К.: Ы-т геолог1чних наук, 2013 -С.33-34.
16. Кармазиненко С. П. Результати палеопедолог1чних I еколого-геох1м1чних досл1джень плейстоценових I сучасних фунлв на територи п1вн1чного Приазов'я / С. П. Кармазиненко // Матер1али М1жнародноТ науково-практичноТ конференцп молодих вчених, присвяченоТ 95-р1ччю Нац1ональноТ академи наук УкраТни «Потенц1ал сучасноТ географи у розв'язанн1 проблем розвитку репоыв» - К.: Логос, 2013. - С.364-369.
17. Стратиграфическая схема плейстоценовых отложений Украины. Объяснительная записка / [М. Ф. Веклич, Н. А. Сиренко, Ж. Н. Матвиишина и др.] - К.: Госкомитет геологии Украины, 1993. - 40 с., 8 табл.
18. Стратиграф1чний кодекс УкраТни / Вщп. ред. П. Ф. Гожик. - 2-е вид. - К., 2012. - 66 с.
19. Веклич М. Ф. Палеоетапность и стратотипы почвенных формаций верхнего кайнозоя Украины / М. Ф. Веклич - К.: Наук. думка, 1982. - 208с.
20. Веклич М. Ф. Проблемы палеоклиматологии / М. Ф. Веклич. - Киев: Наук. думка, 1987. - 190 с.
21. Сиренко Н. А. Развитие почв и растительности Украины в плиоцене и плейстоцене / Н. А. Сиренко С. И. Турло - К. : Наук. думка, 1986. - 188 с.
Анотация. С. П. Кармазиненко Плейстоценовые почвы Приазовской низменности. Статья посвящена палеопедологическим (морфо- и микроморфологическим) исследованием плейстоценовых почв на территории Приазовской низменности. Приведены результаты морфологического описания и микроморфологического анализа древних почв вблизи сел Мелекино и Безыменное Донецкой области для выяснения их генезиса и воспроизведения палеогеографических условий времени их формирования. Ключевые слова: палеопедология, плейстоцен, почвы, морфо-, микроморфология.
Abstract. S. P. Karmazinenko Pleistocene soils of Asov lowland. This article has been devoted paleopedological (morpho- and micromorphological) studying of Pleistocene and modern soils on the territory of Asov lowland. The results of morphological descriptions and micromorphological analysis of ancient soils for determination of their origin and reflection of paleogeography of the time condition of their formation near the villages' Melekine and Bezimenne of Donetsk region.
Keywords: paleopedology, Pleistocene, soils, morpho-, micromorphology.
Поступила в редакцию 01.02.2014 г.
