Инд. авторы:	Середина В.П., Двуреченский В.Г., Пронина И.А., Акинина А.Н.
Заглавие:	Вещественный состав эмбриоземов, формирующихся на отвалах железорудных месторождений юга западной сибири
Библ. ссылка:	Середина В.П., Двуреченский В.Г., Пронина И.А., Акинина А.Н. Вещественный состав эмбриоземов, формирующихся на отвалах железорудных месторождений юга западной сибири // Вестник Томского государственного университета. Биология. - 2017. - № 40. - С.25-43. - ISSN 1998-8591. - EISSN 2311-2077.
Внешние системы:	DOI: 10.17223/19988591/40/2; РИНЦ: 30715286;
Реферат:	eng: Nowadays the problem of industrial impact on natural landscapes is one of the most critical. It is urgent for regions of the south of Western Siberia where large-scale industrial and resource centers are concentrated. The aim of this research was to study material composition of man-made soils developing on dumps of iron ore deposits in the south of Western Siberia. The research objects were man-made soils (embriozems) of the Odrabash deposit transport dumps (53°12'23'' N, 87°17'53'' E) included in the Temir-Telbesskiy group of iron ore deposits. We carried out petrological analysis of the rocky part of embriozems by the method of polarization microscopy of sections specially made from fragments of rock formation. We studied the mineralogical content of the samples with the help of X-ray phase analysis using the X-ray diffractometer X»Pert PRO (PANalytical). The diffractograms were decoded with the help of PDF-4 and HighScore software. The diagnostics and identification of minerals in the analysis of X-ray patterns were carried out according to basal reflections (for targeted formulations) and their interplanar distances. We revealed that, in contrast to forest-steppe and steppe zones, there is prevalence of three embriozem types (initial, organo-accumulative, sod) which differ in degree of severity and maturity of organogenic horizons in soils of man-made landscapes of the Odrabash iron ore solid mass of the taiga mining belt. In comparison with background brown taiga mining soils, a specific particularity of embriozems is a higher rockiness (See Table 1) which determines adverse water regime and low actual fertility potential. In the petrographic respect, dump rocks where embriozems are formed are represented mainly by clinozoisite and actinolite metasomatite (See Figure 3). The Odrabash iron ore deposit has contact metasomatic origin in the class of the magnetite-magnesian-skarns. The studied embriozem types are similar in qualitative and quantitative content to minerals. In embriozem rock matrix, crystalline silica is the main primary mineral (See Table 4), which is explained by the silicate nature of the majority of rock-forming minerals in the studied territory of the iron ore deposit; minor minerals are represented by typical rock-forming minerals of the Altai-Sayan mountainous country: grossular (andradite group), kozulit (amphibole group); rare minerals are zeolite, ferric oxide and micas (mostly potash mica). Such a small content of finely-divided mica in matrix soil is an indicator of relatively recent processes of mineral weathering of overburden and enclosing rocks that appeared on a daylight surface as a result of technogenesis. The main iron-containing minerals are brassil and ferric oxide. We found out that mineral content of montmorillonitic group increases from initial embriozems to sod ones in the evolutional range of man-made soils, which indicates intensification of structure-forming processes in this direction. We established that material composition differences between natural landscape soils and those formed at corresponding geochemical positions of anthropogenic landscapes of the same area are determined by several factors. Among such factors the leading role belongs to particularities of maternal matrix composition, age resulting in different degrees of embriozem profile development, and chaotic mineral distribution in embriozems caused by anthropogenic impact. The obtained results of material composition along with other parameters make it possible to carry out geographical and genetic analysis of relationships between development particularities of a particular embriozem type and determining factors and conditions of soil formation, as well as to assess soil-ecological state of anthropogenic landscapes. The article contains 3 Figures, 4 Tables and 31 References. rus: Рассмотрены закономерности формирования техногенных почв на территории Одра-Башского железорудного месторождения, выявлены особенности морфологического строения, гранулометрического и петрографического составов, дана их минералогическая характеристика. В петрографическом отношении отвальные породы, на которых формируются эмбриоземы, представлены в основном клиноцоизитом и актинолитовым метасоматитом. Установлено, что главным первичным минералом эмбриоземов является кварц; второстепенные минералы представлены типичными породообразующими минералами Алтае-Саянской горной страны - гроссуляром (группа граната), козулитом (группа амфиболов); редкими минералами являются цеолит, гематит, слюды. Выявлено, что в эволюционном ряду техногенных почв содержание смектитовых минералов увеличивается от инициальных эмбриоземов к дерновым, что указывает на увеличение интенсивности структурообразовательных процессов в этом направлении. Установлено, что различия в вещественном составе почв естественных ландшафтов и почв, формирующихся на соответствующих геохимических позициях техногенных ландшафтов, расположенных в этой же зоне, обусловлены рядом факторов, среди которых ведущую роль играют особенности состава материнских пород, разновозрастность, обусловливающая разную степень развития профилей эмбриоземов, хаотичное распределение минералов, вызванное техногенным воздействием.
Ключевые слова:	эмбриоземы; техногенные ландшафты; петрографический состав; Mineralogical characteristics; petrographic composition; embryozems; technogenic landscapes; минералогическая характеристика;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.25-43
Цитирование:	1. Андроханов В.А., Курачев В.М. Почвенно-экологическое состояние техногенных ландшафтов: динамика и оценка / отв. ред. А.И. Сысо. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2010. 224 с. 2. Гаджиев И.М., Курачев В.М. Генетические и экологические аспекты исследования и классификации почв техногенных ландшафтов // Экология и рекультивация техногенных ландшафтов. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1992. 305 с. 3. Sobek A.A., Skousen J.G., Fisher S.E. Chemical and physical properties of overburdens and minesoils // Reclamation of drastically disturbed lands. Madison : WI, 2000. PP. 77-104. 4. Buol S. W., Hole F., McCracken R. Soil Genesis and Classification. 5th ed. Ames, IA : Iowa State Press, 2003. 221 p. 5. Daniels W.L., Haering K., Galbraith J., Thomas J. Mine soil morphology and properties in pre- and post-SM- CRA coal mined landscapes in southwest Virgina // Materials of National Meeting of the American Society of Mining and Reclamation. Lexington : ASMR, 2004. PP. 421-449. 6. Классификация и диагностика почв России / авт. и сост. : Л.Л. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева, М.И. Герасимова. Смоленск : Ойкумена, 2004. 342 с. 7. Трофимов С.С., Наплекова Н.Н., Кандрашин Е.Р., Фаткулин Ф.А., Стебаева С.К. Гумусообразование в техногенных экосистемах. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1986. 166 с. 8. Махонина Г.И. Экологические аспекты почвообразования в техногенных экосистемах Урала. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2003. 356 с. 9. Андроханов В.А., Куляпина Е.Д., Курачев В.М. Почвы техногенных ландшафтов: генезис и эволюция. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. 151 с. 10. Thomas K.A., Sencindiver J.C., Skousen J.G., Gorman J.M. Soil horizon development on a mountaintop surface mine in southern West Virginia // Green Lands. 2000. Vol. 30 (3). PP. 41-52. 11. Klaas G.J.N., van Lagen B., Buurman P. Composition of plant tissues and soil organic matter in the first stages of a vegetation succession // Geoderma. 2001. Vol. 100. PP. 1-24. 12. Bens О., Huttl R.F. Soil Consumption through opencast lignite mining and ecological development potentials of anthropogenically disturbed Sites - case study Lusatia Coalfields, Germany // Die Erde. Berline. 2005. Jahr 136, Heft 1. PP. 79-96. 13. Sourkova М., Frouz J., Santruckova H. Accumulation of carbon, nitrogen and phosphorus during soil formation on alder spoil heaps after brown-coal mining, near Sokolov (Czech Republic) // Geoderma. 2005. Vol. 124. PP. 203-214. 14. Шугалей Л.С., Чупрова В.В. Почвообразование в техногенных ландшафтах лесостепи Назаровской котловины Средней Сибири // Почвоведение. 2012. № 3. С. 246-256. 15. Семина И.С., Беланов И.П., Шипилова А.М., Андроханов В.А. Природно-техногенные комплексы Кузбасса: свойства и режимы функционирования. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2013. 450 с. 16. Двуреченский В.Г., Середина В.П. Характеристика почвенного покрова техногенных ландшафтов Красногорского каменноугольного разреза // Вестник Томского государственного университета. 2014. № 387. С. 257-265. 17. Соколов Д.А., Андроханов В.А., Кулижский С.П., Доможакова Е.А., Лойко С.В. Морфологическая диагностика процессов почвообразования на отвалах каменноугольных разрезов Западной Сибири // Почвоведение. 2015. № 1. С. 106-117. 18. Полевой определитель почв России. М. : Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с. 19. IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports. No. 106. FAO, Rome. URL: http://www.fao.org/3/a-i3794e.pdf 20. Розанов Б.Г. Морфология почв. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1983. 320 с. 21. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М. : Изд-во Моск. унта, 1970. 489 с. 22. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М. : Высшая школа, 1973. 399 с. 23. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. Минералогические исследования в почвоведении. М. : Изд-во АН СССР, 1962. 198 с. 24. Трефилова О.В., Гродницкая И.Д., Ефимов Д.Ю. Динамика эколого-функциональных параметров реплантоземов на отвалах угольных разрезов Центральной Сибири // Почвоведение. 2014. № 1. С. 109-119. 25. Костенков Н.М., Комачкова И.В., Пуртова Л.Н. Почвы техногенных ландшафтов Приморья (Лучегорский и Павловский угольные разрезы) // Почвоведение. 2013. № 11. С. 1283-1293. 26. Середина В.П., Алексеева Т.П., Сысоева Л.Н., Трунова Н.М., Бурмистрова Т.И. Исследование процессов формирования органического вещества в нарушенных при угледобыче почвах // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012. № 1 (17). С. 18-31. 27. Dvurechenskiy V.G., Seredina V.P. Comparative characteristics of the fractional and group composition of humus in embryozems of technogenic landscapes of the mountain-forest zone of the Kuznetsk Basin // Contemporary Problems of Ecology. 2015. Vol. 8, № 6. PP. 789-797. 28. Алексеева Т.П., Бурмистрова Т.И., Сысоева Л.Н., Трунова Н.Н., Середина В.П. Рекультивация угольных отвалов с использованием торфяных препаратов // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20, № 11. С. 39-43. 29. Кондаков А.Н., Возная А.А. Минеральные ресурсы Кемеровской области. Кн. 1: Металлические полезные ископаемые. Кемерово : КузГТУ, 2013. 290 с. 30. Bowen H.J.M. Environmental chemistry of the elements. London ; New York : Academic Press, 1979. 333 p. 31. Середина В.П. Калий и почвообразование : учеб. пособие. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2012. 354 с.