S U M M A R YThis report deals with the preliminary study of the magnetic properties of the chernozem depth profiles from polluted and non-polluted areas situated in the Volnovaha-Mariupol agro-soil region in southeast Ukraine. The profiles of soil for study were taken from the chernozem virgin land of the Homutovski steppe and from the nearby polluted area of Mariupol belonging to the Dniprovsko-Donetskij industrial region. The magnetic mineralogy and magnetic properties were examined along the profiles to determine the vertical structure of the non-polluted soil and to find differences caused by pollution. The soil from the non-polluted area is characterized by maghemite and haematite content. Magnetite is present in the topsoil of profiles from the polluted area of Mariupol. Blocking temperatures increase with depth in all profiles, becoming close to the temperature characteristic for haematite. Hysteresis parameters show that the deep soil is characterized by higher coercivity and coercivity of remanence values and lower saturation isothermal remanent magnetization and saturation magnetization values than the respective parameters in the topsoil. The grain size of magnetic minerals also changes with depth, becoming larger for deeper horizons. The surface values of susceptibility, saturation magnetization, saturation isothermal remanent magnetization and anhysteretic remanent magnetization for the polluted profiles from Mariupol show enhancement in relation to the values for the Homutowski steppe as a result of contamination by magnetite and haematite. However, starting from a depth of approximately 80-100 cm, the magnetic parameters approach the same values. This suggests that in deep horizons a lithogenic contribution prevails, similar for both areas.
Рекомендовано членом редакційної колегії д-ром геол. наук, проф. О.М. Карпенком) Магнитометрический раздел геофизики педосферы (почвенной оболочки Земли) является наиболее развитым относительно своей теории и методологии в контексте практического применения. Выделяются три основные задачи, стоящие перед педомагнитологией и касающиеся человечества. Это наращивание ресурсной базы, мониторинг состояния окружающей среды, углубленное изучение почвенного покрова в связи с его деградацией и необходимостью повышения продуктивности сельскохозяйственных земель. Почвенный покров является прямым отражением процессов, происходящих на контакте литосферы и атмосферы. Существуют два типа почвенного покрова. Это почвы с остаточным магнетизмом, магнитные свойства которых определяются литогенной основой и процессами ее выветривания. Роль таких почв в практической педомагнитологии на данный момент до конца неясна. Детальнее изучены почвы с педогенным генезисом магнитного сигнала, магнитные минералы которых сформировались в процессе развития почвенного профиля. Ведущую роль в формировании их магнитных свойств играют окислы и гидроокислы железа, в некоторых случаях сульфиды железа. Магнитная модель почвенного разреза может существенно изменяться под влиянием антропогенных и техногенных факторов. Магнитные параметры изменяются под воздействием выбросов транспорта, промышленных предприятий, теплоэлектростанций и т.д. Рельефообразование, форсируя плоскостной смыв, может существенно изменять соотношение между почвенными генетическими горизонтами. Также известны случаи, когда магнитные минералы осадочного происхождения образуются над залежами углеводородов под влиянием миграции их исходного флюида и могут изменять магнитные свойства почвы. Практическое применение этих моделей рассмотрено в статье на конкретных примерах. Ключевые слова: почва, магнетизм природных объектов, теория и методология, магнитная восприимчивость.
The paper concerns the complex study of pedogenic and magnetic characteristics of unpolluted soil profiles from Ukraine (3 profiles, of which two represent chernozem and one kastanozem) and Poland (1 profile of chernozem), all with loess parent material. Two of the profiles were situated further south than the other two. The "southern" zone is characterized by lower precipitation rate and higher annual temperatures than the "northern" zone. Depth variations of magnetic properties obtained with various methods were compared with pedogenic characteristics. The common characteristic of all profiles is enhancement of susceptibility in their upper parts related to the presence of superparamagnetic/single-domain grains of maghemite/oxidized magnetite of pedogenic origin. However, variations of magnetic characteristics measured down depth profiles differ between profiles probably due to differences in climatic conditions and, perhaps, parent loess.
Abstract. The intrinsic element grouping of the magnetic susceptibility (MS) values is conducted. The relation between MS values and erosion index is shown. The objective of the investigation is study of the information about magnetic susceptibility of soils as a diagnostic criterion to erodibility. The investigations were conducted in the limits of Tcherkascy Tishki territory, Kharkiv district. The soils of the territory are presented by catenary row of chernozems. The study area was used in the field crop rotation. The soil conservation technologies have not been applied. The data analyze confirmed high correlation of the MS, erosive index and humus content. The possibility of MS cartogram using at the soil erodibility map is presented. The magnetic methods can be extensively used at the soil erosion investigations thanks to the speed and low cost.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.