При проработке данного раздела студенты должны выполнить следую-щие работы: построить по топографической карте гипсометрическую линию профиля для одной ЛГС; на основании анализа факторов дифференциаций выделить в пределах катены элементарные ландшафты, образующие данный ряд геохимического сопряжения; рассчитать коэффициенты местной мигра-ции Км; выразить их графически в виде геохимических диаграмм; дать геохи-мическую характеристику рассмотренной ЛГС.
Исходные материалы. Крупномасштабная топографическая карта с нане-сенными на нее линиями профилей и точками опробования; таблицы содер-жаний микроэлементов в почвах по каждому профилю.
Проработка вопросов особенностей геохимической структуры ланд-шафтов ведется на примере территории г. Вологды и учебного полигона Во-ГУ («Болтино» Вологодский район), где проходит учебная практика и студен-ты знакомятся с природными условиями полигона. На занятиях студентам предоставляется возможность выбрать из всех имеющихся вариантов тот профиль, на котором на практике были сосредоточены основные виды их ра-бот. Знание природных условий территории значительно облегчает задачу вы-
59
деления на практических работах элементарных ландшафтов каждой конкрет-ной каскадной системы.
Территория г.Вологды и полигона учебной практики в почвенном и гео-химическом отношении изучена: имеется кондиционная для данного масшта-ба сеть точек опробования, составлена серия почвенно-геохимических карт по отдельным микроэлементам в почвах [Н.Б.Газиева, 2013] Весь справочный материал по характеристике территории города и полигона находится в фон-дах кафедры геоэкологии и инженерной геологии.
Задание 1. Построить гипсометрическую линию профиля по общеприня-той методике с горизонтальным масштабом 1:10 000 и вертикальным 1:1 000. Профили, представляемые студентам для выполнения задания, охватывают полный ряд геохимического сопряжения - от автономных ландшафтов меж-дуречий до супераквальных долин реки Вологды или ее притока р.Шограш.
За дание 2. Выделить на профиле элементарные ландшафты, пользуясь изложенными в пособии представлениями о склоновой дифференциации ве-ществ, сведениями о природных особенностях территории.
Задание 3. Рассчитать величиныRдля каждого элемента по формулеR=Ср/ Са,
где Ср - содержание элемента в почвах подчиненного ландшафта, Са - со-держание элемента в почвах автономного ландшафта.
При выполнении задания R рассчитываются для 5 элементов, содержание которых приводится в таблицах (табл. 20), индивидуальных для каждой кате-ны (в таблицах дано среднее содержание для почвенного профиля в целом, характеризующее систему горизонтов А + В, исключая горизонт С).
Таблица 20
Содержание элементов в почвах n·10-3%
Элементы | Номера точек | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Cu | 5.1 | 4.5 | 5.7 | 3.0 | 5.8 | 5.4 |
Pb | 4.0 | 4.0 | 3.5 | 3.1 | 2.8 | 2.6 |
Mn | 98.0 | 98.0 | 110.0 | 84.0 | 100.0 | 110.0 |
Ni | 1.7 | 1.9 | 2.8 | 0.9 | 3.8 | 3.3 |
Cr | 6.0 | 5.3 | 5.6 | 2.8 | 3.0 | 2.5 |
Для выполнения практических работ выбираются сведения по содер-жанию тех элементов, которые распределяются в катенах участка более или менее контрастно и могут быть отнесены к разным видам латеральной диффе-
60
ренциации. В южно-таежных ландшафтах, сложенных ледниковыми и флю-виогляциальными отложениями, довольно высокую миграционную способ-ность имеет медь, отражая зональный (биоклиматический) тип перераспреде-ления веществ. Свинец и ванадий в данных ландшафтных условиях имеют ли-тогеохимический тип дифференциации, концентрируясь в тяжелой фракции глинистых моренных отложений, слагающих водораздельные пространства. Марганец - пример элемента, относительно равномерно распределяющегося в почвах дренированных катен лесной зоны за счет энергичной биогеохимиче-ской аккумуляции в органогенных горизонтах почв. Тенденция к повышению концентраций элемента проявится в почвах супераквальных ландшафтов за счет щелочной обстановки, присущей пойменным ландшафтам р. Вологды.
Задание 4. Построение геохимических диаграмм.ПодсчетRзавершаетсяграфическим изображением их величин, построением геохимических диа-грамм. Диаграммы располагаются по всей длине гипсометрического профиля, занимая отрезки, соответствующие протяженности каждого элементарного ландшафта. Оптимальный масштаб для R, равного 1-1 см. При построении диаграмм принято величины коэффициента равномерно откладывать по обе стороны осевой линии (рис.7).
Геохимические диаграммы в наглядной форме отражают изменение ин-тенсивности миграции элементов в сопряженном ряду элементарных ланд-шафтов, позволяют легко сопоставить степень аккумуляции и выноса элемен-тов в каждом из них и в целом представляют собой фоновую модель ЛГС данного участка. Сопровождение геохимических диаграмм показом морфоло-гического строения ЛГС делает такую геохимическую структуру наиболее выразительной.
Диаграммы оформляются с помощью красочного фона. Каждый элемент закрашивается цветом, принятым для его изображения в почвенно-геохимическом картировании: Мn - розово-сиреневым, Со - синим, Рb - се-рым, V - желтым, Сu - зелено-голубым и др.
61
Рис.7. Коэффициенты латеральной дифференциации катены
смешанных лесов
Задание 5. Характеристика геохимических свойств ЛГС.Это заданиепредусматривает: а) выявление видов латеральной дифференциации для каж-дого элемента согласно справочной таблице (табл. 17); б) установление сходств и различий в миграционной модели изучаемого набора элементов, выявление парагенетических ассоциаций элементов с одинаковыми видами латеральной дифференциации; в) выделение латеральных геохимических барьеров; г) для видов с транзитной и аккумулятивной латеральной диффе-ренциацией выявление степени ее контрастности, придерживаясь следующих градаций величин R:
0,8-1,2 - неконтрастные,
0,5-0,8 или 1,3-2,0 - слабоконтрастные,
<0,5 или >2,0 - контрастные.
Такие краткие выводы позволяют студенту разносторонне оценить рас-смотренную им геохимическую модель конкретной каскадной системы.
62
ГЕОХИМИЯ ТЕХНОГЕНЕЗА