XXXVI Seminarium Kół Naukowych, 10-11 maja 2007 r., UWM Olsztyn
Liniewicz Patrycja, Dyrcz Ewelina, Wieczorek Marta
Gleboznawczo-Geologiczne Koło Naukowe, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Opiekun naukowy: dr inż. Arkadiusz Bieniek
Wstęp
Półwysep Kercz jest charakterystycznym regionem Krymu (południowa Ukraina) dzielącym się na dwie części. Południowo-zachodnia ma postać falisto-pagórkowatej nizinnej równiny z najwyższymi wzniesieniami do 50-80 m (np. wulkany błotne). Natomiast część północno-wschodnia ma postać pagórkowato-grzędową. Typowym elementem dla krajobrazu Piw. Kercz są stożkowate wulkany błotne. W literaturze szacuje się występowanie około 30 czynnych bądź drzemiących wulkanów o wysokości od 30-50 metrów. Wyodrębnia się ich dwa typy morfologiczne: stożkowate o zróżnicowanej wysokości i owalne płaskodenne zagłębienia. Budowa wulkanów mianowicie kształt i wysokość uzależniona jest od gęstości wydobywających się z nich produktów. Zalicza się do nich: gazy, wody zmineralizowane, błoto, asfalt i ropę naftową. Najwyższe z nich mają strome zbocza i kształt ściętego stożka (Dżau-Tepe, Nasyrskij, Dżankajskij, Dżardżawajskij), albo są połogimi wzniesieniami (Novosielskij, Sołdatskij, Arma-Elińskij, Hirsyż-Szibańskij). Do wulkanów drugiego typu (w zagłębieniach) zalicza się: Tarhańskij, Baksińskij, Bułganakskij (Marakhovska i in. 2000). Charakterystyczne jest występowanie ich w formie okrągłych lub owalnych niecek położonych w osiowych partiach antyklin bądź na ich skrzydłach. Towarzyszą im często jeziora, co w warunkach klimatu Kerczu jest ewenementem. Wulkanizm błotny rozwinął się przypuszczalnie w oligocenie w okresie tworzenia się serii majkopskiej (iłowce i mułowce), ale wynoszony jest także materiał starszy paleogeński, dolnokredowy i górnojurajski. Zdaniem części badaczy wulkanizm błotny świadczy o zjawiskach postmagmowych w głębszych partiach skorupy ziemskiej, lub też może świadczyć
0 wdzieraniu się ciał magmowych w płytsze partie skorupy, ma to świadczyć o długotrwałości procesów. Stwierdza się również, że związek wulkanizmu błotnego z przejawami roponośności nie ma na Kerczu charakteru genetycznego jedynie terytorialny (Sidorenko 1969, Lebedinskij 1974).
Cel i metody badań
Badania geologiczno-gleboznawcze prowadzono na terenie Płw. Kercz (Krym - Ukraina). Do analiz pobrano cztery próby z poziomów powierzchniowych gleb inicjalnych powstałych w wyniku działalności wulkanizmu błotnego (trzy z czynnych o kształcie niskiego stożka wysokości 1,2-1,5 m - profile 2, 3 i 4, oraz z wygasłego wysokości 40 m powyżej terenów otaczających - „Dżau-Tepe” - profil 1). Celem badań było określenie właściwości fizyko-chemicznych gleb takich jak: skład granulometryczny, gęstość właściwa
1 objętościowa, porowatość, wilgotność objętościowa, zawartość materii organicznej i CaC03 oraz odczyn (pH w H20 i KC1).
Wyniki i dyskusja
W wyniku działalności wulkanizmu błotnego na Płw. Kercz następuje proces wynoszenia na powierzchnię „świeżego” materiału litologicznego. Efektem jest wytworzenie się nietypowych gleb inicjalnych (Systematyka ... 1989) będących w początkowym stadium glcbotwórczym. Ze względu na pochodzenie geologiczne (seria majkopska) zbudowane są one z materiału drobnoziarnistego (iły
0 zawartości frakcji <0,02 mm ponad 86%). Nietypowa dla gleb inicjalnych jest bardzo wysoka zawartość materii organicznej (7,59-8,72%) w całym profilu, co wynika z genezy skały macierzystej. Zakumulowana na głębokości do 3000 m materia organiczna w procesie wulkanizmu błotnego wynoszona jest wraz z gazami na powierzchnię i akumułowana. Jest ona zredukowana (nieutleniona), a procesy jej dojrzewania (stabilizacji) dopiero następują. Z jej zawartością związane są właściwości fizyczne. Szczególnie w glebach czynnych wulkanów (profile 2, 3 i 4) - niska jest gęstość objętościowa (1,07-1,12 Mg-m'3) i właściwa (1,97-2,09 Mg-m'3) oraz stosunkowo wysoka porowatość (45,70-46,52 %). Wyższe gęstości objętościową
1 właściwą oraz niższą porowatość stwierdzono w glebach wygasłego wulkanu „Dżau-Tepe” (profil 1). Gleby czynnych wulkanów charakteryzowały się zbliżoną zawartością CaC03 (ok. 1 %), w nieczynnym było 5-krotnie więcej. Odczyn wszystkich gleb był obojętny (pHKci 7,0-7,2).
Nr prołilu |
Gęstość objętościowa |
Gęstość właściwa |
Porowatość |
Zawartość CaCOs |
Materia organiczna |
PH | |
Mg-m"3 |
% |
H20 |
KCI | ||||
1 |
1,52 |
2,48 |
38,82 |
5,34 |
8,72 |
7,3 |
7,0 |
2 |
1,12 |
2,09 |
46,52 |
0,82 |
7,59 |
7,5 |
7,2 |
3 |
1,07 |
1,97 |
45,70 |
0,79 |
8,29 |
7,4 |
7,2 |
4 |
1,11 |
2,07 |
46,44 |
1,26 |
8,54 |
7,4 |
7,1 |
Wykonane badania pozwalają stwierdzić, że inicjalne gleby Płw. Kercz wytworzone w wyniku działalności wulkanizmu błotnego charakteryzują się korzystnymi właściwościami fizyko-chemicznymi. Posiadają potencjalnie bardzo wysoką produktywność ograniczoną w tym klimacie okresowym niedoborem wody. Są to gleby nietypowe, rzadko spotykane będące atrakcją turystyczną i ciekawym, wymagającym ochrony obiektem badań naukowych.
Literatura
Lebedinskij V. I. 1974. S geologiceskim molotkom po Krymu. Vyd. II. Nedra. Moskva.
Marakhovska 1. I., Demekhin L. O., Metalidi G. M., Sydorova D. A. 2000. Geological map Pre-cenezoic formations of Ukrainę, scalę 1:1000000 (ed. D.S. Hursky). State Geol. Serv. Ukrainę, Kiev.
Sidorenko A.V. 1969. Geologija S.S.S.R, T VIII, pp. 575.
Systematyka gleb Polski. 1989. Rocz. Glebozn. 40(3/4): 1-150.
39