Анотація до роботи:

Бондар К. М. Природна залишкова намагніченість сучасних ґрунтів України та її геофізичне значення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.22 – геофізика. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2004.

Дисертація присвячена дослідженню природної залишкової намагніченості сучасних ґрунтів України та оцінці її геофізичного значення. Вивчені скалярні величин і орієнтація векторів природної залишкової намагніченості у різних типах ґрунтів основних кліматичних зон України. Встановлені загальні закономірності розподілу природної залишкової намагніченості, магнітної сприйнятливості, фактора Кеніксбергера у гумусових горизонтах автоморфних ґрунтів, а також у глибоких генетичних горизонтах вертикального ґрунтового профілю. Запропонована класифікація ґрунтів України за величиною їх природної залишкової намагніченості. Термомагнітними методами досліджений магніто-мінералогічний склад сучасних ґрунтів і виявлені мінерали-носії природної залишкової намагніченості для основних кліматичних зон України. Вивчена магнітна жорсткість і доменна будова феримагнетиків ґрунтового покриву і ґрунтотвірних лесів. Встановлений компонентний склад і вивчена стабільність природної залишкової намагніченості сучасних ґрунтів. Оцінений внесок природної залишкової намагніченості до величини сумарної намагніченості ґрунтового покриву. Обґрунтована принципрва неможливість збереження первинної намагніченості у похованих грунтах досліджених типів.

1. Встановлені основні закономірності зміни природної залишкової намагніченості у ґрунтовому покриві України. Виявляється, що J_n різних ґрунтів змінюється в широкому діапазоні від 3 до 35*10^-3А/м. Найменші значення J_n спостерігаються у дернових, лучних та болотних ґрунтів Полісся та Лісостепу. Найвищі значення зафіксовані у сірих лісових ґрунтах Черкаської обл., чорноземах звичайних Харківської, Донецької обл. та Криму, темно-каштанових ґрунтах Херсонщини та Криму. Отже природна залишкова намагніченість ґрунтового покриву зростає у південному напрямку. Фактор Q перевищує 1 у дерново-підзолистих та сірих лісових ґрунтах Полісся й північної частини Лісостепу, але ледве досягає 0,6 у вищеназваних сильномагнітних ґрунтах. Співвідношення ізотермічних магнітних параметрів кожного з ґрунтових типів мають оригінальний характер, за яким можлива їх діагностика.

   Природна залишкова намагніченість сучасних ґрунтів орієнтована в напрямку сучасного геомагнітного поля. Це означає, що вона, навіть у випадку сильномагнітних чорноземних ґрунтів не може суттєво спотворити картини локального магнітного поля. Однак, J_n сучасних ґрунтів відображає особливості будови ґрунтового покриву, які впливають на тонку структуру локального магнітного поля.

   За допомогою термомагнітних аналізів, а також результатів визначення параметрів петлі гістерезису встановлений магніто-мінералогічний склад сучасних ґрунтів. Слабко окристалізований магеміт з невеликими (590-600⁰С) блокуючими температурами є основним носієм залишкової намагніченості усіх автоморфних ґрунтів України, тобто дерново-підзолистих ґрунтів Полісся, чорноземів і сірих лісових ґрунтів Лісостепу, чорноземів і темно-каштанових ґрунтів Степу і Сухого Степу. Окрім магеміту, у деяких ґрунтах виявлений магнетит, зокрема у дернових ґрунтах Львівської обл., чорноземах типових Київської обл., темно-каштанових ґрунтах Херсонщини. Ці два мінерали ґрунтів часто утворюють асоціації. Автоморфні ґрунти України сформовані переважно на лесових породах, які містять гематит літогенного походження. Наведений склад феримагнітної фракції сучасних ґрунтів найбільше відповідає експериментальним даним.

   Форма існування феримагнетиків ґрунту представляється у вигляді невеликих зерен з розмірами від суперпарамагнітних, кількість яких найбільша у поверхневому шарі ґрунтів Полісся, до псевдооднодоменних, якими загалом представлений весь магнітний профіль автоморфних ґрунтів Степу і Сухого Степу.

   Природна залишкова намагніченість сучасних ґрунтів є дуже нестабільною, при її утворенні переважають орієнтаційні та в`язкі процеси. J<sub>n</sub> ґрунтів має у загальному випадку двокомпонентний склад. Величина магнітом`якої компоненти намагніченості ґрунту, яка становить (0,5-0,9)J_n, залежить від вмісту її носія – дрібнодисперсного магеміту. Вона зростає при переході між кліматичними зонами Полісся – Лісостеп – Степ - Сухий Степ. Магнітожорстка частина J_n ґрунтів має хімічну природу, величина її більша у гумусових горизонтах порівняно з лесовидними суглинками. На стабільність J_n ґрунту значно впливає ступінь його зволоженості.

   Для визначення ролі ґрунту у магнітометричних дослідження виключне значення має характеристика розподілу J_n по латералі і вертикалі. У ґрунтовому покриві України внесок J_n до J_сум зменшується від 50% до 30% у південному напрямку.

   На етапі існування ґрунту не відбувається фіксації намагніченості в усій його вертикальній потужності. Таким чином, J_n похованого ґрунту не може бути індикатором напрямку геомагнітного поля часу існування ґрунту. Час фіксації намагніченості у викопних ґрунтах потребує спеціального дослідження у кожному окремому випадку.

Публікації автора:

1. Cухорада А.В., Тяміна К.М. До питання про магнітні властивості ґрунтів України.// Вісн. Київ. ун-ту, Геологія. – 2003. – Вип. 26-27. - С. 31-36.

2. Сухорада А.В., Тяміна К.М., Меньшов О.І.Про намагніченість деяких ґрунтів України.// Вісн. Київ. ун-ту, Геологія. – 2002. – Вип. 23-24. - С. 104-105.

3. Бондарь К.М., Сухорада А.В. Естественная остаточная намагниченность почвенного покрова.// Науковий вісник НГАУ. – 2003. - №8.- С.77-80.

4. Попов С.А., Сухорада А.В. Тяміна К.М. О роли почвенного покрова в формировании локальных магнитных аномалий – индикаторов залежей углеводородов.// Науковий вісник НГАУ. – 2002. - №4. - С.47-49.

5. Сухорада А.В., Тямина К.М. Намагниченность почв Украины. Первые результаты рекогносцировочных работ.// В кн.: "Геофизика ХХI столетия: 2002 год". – М.: Научный мир, 2003. – С. 432-434.

6. Сухорада А.В., Тяміна К.М. Природна залишкова намагніченість ґрунтів України.// Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К., 2002. - С. 115-116.

7. Бондарь К.М. Естественная остаточная намагниченность почвенного покрова и ее природа.// Тезисы докладов Международной конференции "Геофизика – 2003". – С-Пб.:ЕАГО. – 2003. – С. 24-25.

8. Сухорада А.В., Бондар К.М. Природна залишкова намагніченість сучасних ґрунтів у контексті їх геофізичних досліджень.// Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К., 2003. - С. 141.

9. Науменко Т.І., Попов С.А., Сухорада А.В., Тяміна К.М. Деякі особливості раціональної методики вивчення тонкої структури локального геомагнітного поля в агро- і екогеофізиці.// Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К., 2001. - С.67.

10. Гузій М.І., Коркошенко О.С., Тяміна К.М., Сухорада А.В. Особливості методики високоточних магнітних досліджень з метою вивчення ґрунтового покриву.// Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К.,2002.- С. 132.

11. Сухорада А., Бондар К., Кіт М. Про магнітну сприйнятливість деяких типів ґрунтів Західної України.// Генеза, географія та екологія ґрунтів: Зб. наук. пр. – Л., 2003 – С.364-367.

12. Бондар К.М., Попов С.А., Сухорада А.В. Намагніченість і магнітна жорсткість природних магнетиків на прикладі сучасних ґрунтів і гірських порід.// Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К., 2003. - С. 133-134.

13. Єлєнська М., Каджалко-Хофмокл М., Хассо-Агопсович А., Сухорада А.В., Бондар К. М., Матвіїшина Ж. М. Порівняльна характеристика магнітних властивостей ґрунтів з екологічно сприятливих та техногенно забруднених територій України // Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К., 2003. – С.131-132.

14. Шевченко І.П., Шепель С.І., Сухорада А.В., Тютюнник Д. А., Тяміна К.М. Агрогеофізичний стаціонар "Халеп'є" у Київському Придніпров`ї – перші кроки системних натурних досліджень.// Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К., 2002. - С.130-132.