Магнітна сприйнятливість ґрунтів Карпат у долині річки Манявки

Abstract

Вивчення магнетизму ґрунтового покриву гірських масивів Карпат та Передкарпаття при розв’язанні низки екологічних, ґрунтознавчих та геологорозвідувальних задач. У такому разі необхідною є інформація про магнітні властивості еталонних незмінених ґрунтових покривів на ділянках пошуків вуглеводнів, ерозійних процесів, забруднення довкілля. Попри значний об’єм даних про магнітні властивості ґрунтів України, що зібраний сьогодні, гірсько-лісові ґрунти Карпат залишаються доволі слабко вивченими. Методика. Виконано низку комплексних ґрунтознавчо-магнітометричних досліджень у Складчастих Карпатах, на прикладі долини річки Манявки у її верхів’ях поблизу Манявського водоспаду у Богородчанському районі Івано-Франківської області. Методичний комплекс магнітних досліджень передбачав рекогносцирувальні ґрунтознавчі дослідження, польові магнітні вимірювання та відбір зразків ґрунтів для лабораторних магнітних досліджень. Результати. Найтиповішими ґрунтами території є бурі підзолисті поверхнево оглеєні ґрунти (Haplic Cambisols за міжнародною класифікацією WRB). У результаті виконаних робіт з’ясувалося, що питома магнітна сприйнятливість (χ) верхніх гумусних горизонтів А лежить у межах 15–25×10-8 м3/кг. Для перехідного горизонту В, що найчастіше складений оглеєними прошарками, суглинками із вкрапленнями флішу та кам’яного матеріалу, але з ознаками наявності гумусу: χ = 10–15×10-8 м3/кг. Підстилаючі гірські породи типу флішу (горизонт С) характеризуються значеннями: χ = 5–10×10-8 м3/кг, валунний матеріал, що фіксувався практично під час переходу до русла річки є фактично немагнітним: χ = 1×10-8 м3/кг. Наукова новизна. Отримано нові дані про магнітну сприйнятливість гірсько-лісових ґрунтів Складчастих Карпат. Виділено та продиференційовано типові гірсько-лісові ґрунти за їх магнітною сприйнятливістю. Гірсько-лісові ґрунти у Складчастих Карпатах не можуть істотно впливати на формування локального аномального магнітного поля. У ґрунтах із магнітною сприйнятливістю вище за  = 30×10-8 м3/кг над зонами покладів нафти та газу під впливом просочування флюїдів вуглеводнів можуть виникнути нові магнітоактивні мінеральні асоціації. Практична значущість. Отримані дані про магнітні властивості ґрунтів Складчастих Карпат можна використати під час проведення детальних магнітометричних зйомок над родовищами вуглеводнів. Изучение магнетизма почвенного покрова горных массивов Карпат и Прикарпатья при решении ряда экологических, почвоведческих и геологоразведочных задач. При этом необходима информация о магнитных свойствах эталонных неизмененных почвенных покровов на участках поисков углеводородов, эрозионных процессов, загрязнения окружающей среды. Несмотря на значительный объем данных о магнитных свойствах почв Украины, который накоплен в настоящее время, горно-лесные почвы Карпат остаются довольно слабо изученными. Методика. Выполнен ряд комплексных почвоведческо-магнитометрических исследований в Складчатых Карпатах на примере долины реки Манявки в ее верховьях вблизи Манявского водопада в Богородчанском районе Ивано-Франковской области. Методический комплекс магнитных исследований включал рекогносцировочные почвоведческие исследования, полевые магнитные измерения и отбор образцов грунтов для лабораторных магнитных исследований. Результаты. Наиболее типичными почвами территории являются бурые подзолистые поверхностно оглеенные почвы (Haplic Cambisols по международной классификации WRB). В результате выполненных работ выяснилось, что удельная магнитная восприимчивость (χ) верхних гумусных горизонтов А находится в пределах 15–25×10-8 м3/кг. Для переходного горизонта В, который чаще всего составленный оглеенными слоями, суглинками с вкраплениями флиша и каменного материала, но с признаками наличия гумуса: χ = 10–15×10-8 м3/кг. Подстилающие горные породы типа флиша (горизонт С) характеризуются значениями: χ = 5–10×10-8 м3/кг, валунный материал фиксировался практически при переходе к руслу реки, он фактически немагнитный: χ = 1×10-8 м3/кг. Научная новизна. Получены новые данные о магнитной восприимчивости горно-лесных почв Складчатых Карпат. Выделены и дифференциированы типичные горно-лесные почвы по их магнитной восприимчивости. Горно-лесные почвы в Складчатых Карпатах не могут существенно влиять на формирование локального аномального магнитного поля. В почвах с магнитной восприимчивостью выше 30×10-8 м3/кг над зонами залежей нефти и газа под влиянием миграции флюидов углеводородов могут возникнуть новые магнитоактивной минеральные ассоциации. Практическая значимость. Полученные данные о магнитных свойствах почв Складчатых Карпат могут быть использованы при проведении детальных магнитометрических съемок над месторождениями углеводородов. At this stage of our research we study the information content of soil magnetism addressing the environmental, soil science and exploration objectives. This requires the magnetic properties data of unmodified soils at the territories of hydrocarbons prospecting, soil erosion, environmental pollution. We have collected significant soil magnetism data bank in Ukraine. At the same time the mountain-forest soils were generally not studied and poorly understood. Methods. To remove this gap we carried a series of tests at the area of Maniava Waterfall within Bohorodchany district of Ivano-Frankivsk region, in the south-west of the village Maniava. The investigated soils are brown, sometimes podzolic gleyed soils (Haplic Cambisols on the WRB international classification). We used the reconnaissance studies of soil, field magnetic measurements and soil sampling for the next laboratory magnetic research. Results. The results revealed that mass-specific magnetic susceptibility (χ) of the upper humus horizons A is in the range of 15–25×10-8 m3/kg. The transitional horizon B often included gleyed layers, loam clays, flysh rock material. At the same we identified the presence of humus in horizon B, χ = 10–1510-8 m3/kg. The underlying bedrocks in orizon C (like flysh) are characterized by values: χ = 5–10 10-8 m3/kg. The boulder rocks were recorded almost in passing to the riverbed, they are non magnetic: χ = 1×10-8 m3/kg. Novelty. The results indicate that mountain-forest soils of Ukraine Carpathian Mountains may not have a significant influence on the formation of local magnetic anomalies. But sometimes if χ is above 10-8 m3/kg the soil may be microseepaged by hydrocarbon fluid. In this case the information about soil magnetism is important for oil and gas prospecting. Soils with magnetic susceptibility lower then 20×10-8 m3/kg are not informative for oil and gas exploration. Significance. The magnetic properties of soils data of the Folded Carpathians may be used during detailed magnetometer surveys upon oil and gas fields.