Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ТИПИЗАЦИЯ И РАЙОНИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Копылов И.С. 1 Даль Л.И. 2
1 Естественнонаучный институт Пермского государственного национального исследовательского университета
2 Автономное некоммерческое общество «Центр социальных инициатив «Энергия Жизни»
В статье приводится ландшафтно-геохимический анализ Пермского Приуралья и Урала. Методическими основами районирования и типизации ландшафтно-геохимических систем являются принципы системного анализа геохимических ландшафтов. Ландшафтно-геохимическая типизация имеет в основном геолого-геоморфологическую направленность, поэтому в качестве основных использованы таксоны геоморфолого-неотектонического районирования. Изучены геохимические поля, закартированы литогеохимические аномальные зоны. Основными факторами формирования геохимических полей и аномальных зон являются природные условия – геодинамические (неотектонические), структурно-тектонические, литолого-петрографические, гидрогеологические, геоморфологические, физико-географические (ландшафтные), физико-химические и др. Разработана геосистемная структура геохимических ландшафтов, выделены и охарактеризованы 10 мегагеохор, (соответствующих ландшафтно-геохимическим областям), включающих 21 макрогеохору, (соответствующих ландшафтно-геохимическим районам). Установлены их геохимические закономерности, которые необходимо учитывать при оценке геоэкологического состояния природной среды и природопользовании.
ландшафтно-геохимический анализ
картографирование
районирование
геосистема
1. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. - М. : Высшая шк., 1988. - 326 с.
2. Копылов И.С. Особенности геохимических полей и литогеохимические аномальные зоны Западного Урала и Приуралья // Вестник Пермского университета. Геология. - 2011. - № 1. - С. 26-37.
3. Копылов И.С. Принципы и критерии интегральной оценки геоэкологического состояния природных и урбанизированных территорий // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 6.
4. Копылов И.С. Линеаментно-геодинамический анализ Пермского Урала и Приуралья // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 6.
5. Копылов И.С. Литогеохимические закономерности пространственного распределения микроэлементов на Западном Урале и Приуралье // Вестник Пермского университета. Геология. - 2012. - № 2. - С. 16-34.
6. Копылов И.С. Региональный ландшафтно-литогеохимический и геодинамический анализ : монография. - LAP LAMBERT Academic Publishing. - Saarbrücken, 2012. - 152 с.
7. Копылов И.С. Аномалии тяжелых металлов в почвах и снежном покрове города Перми как проявления факторов геодинамики и техногенеза // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 1-2. - С. 335-339.
8. Копылов И.С. Закономерности формирования почвенных ландшафтов Приуралья, их геохимические особенности и аномалии // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - №. 4.
9. Копылов И.С. Подземные воды западного склона Среднего Урала и их перспективы для водоснабжения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2015. - № 6-3. - С. 460-464.
10. Копылов И.С. Основные фундаментальные и прикладные направления в изучении геодинамических активных зон // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2015. - № 8-1. - С. 82-86.
11. Копылов И.С., Коноплев А.В. Геологическое строение и ресурсы недр в атласе Пермского края // Вестник Пермского университета. Геология. - 2013. - № 3 (20). - С. 5-30.
12. Копылов И.С., Лунев Б.С., Наумова О.Б., Маклашин А.В. Геоморфологические ландшафты как основа геоэкологического районирования // Фундаментальные исследования. 2014. - № 11-10. - С. 2196-2201.
13. Копылов И.С., Наумов В.А., Спасский Б.А., Маклашин А.В. Геоэкологическая оценка горнопромышленных и нефтегазоносных закарстованных районов Среднего Урала // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 5.
14. Кропачев А.М., Белозерова Е.А. Ландшафтно-геохимическое районирование территории Пермской области // Проблемы геологии Пермского Урала и Предуралья. - 1998. - С. 26-27.
15. Ландшафтная карта СССР масштаба 1:4 000 000 / под ред. А.Г. Исаченко. - М. : ГУГК, 1988.
16. Назаров Н.Н. Классификация ландшафтов Пермской области // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. - Пермь, 1996. - С. 4-10.
17. Полынов Б.Б. Учение о ландшафтах // Вопросы географии. - 1953. - Т. 33.
18. Сочава Б.В. Введение в учение о геосистемах. – Новосибирск : Наука, 1978. - 319 с.

Изучение ландшафтно-геохимических систем имеет важное значение в общей систематизации природной среды, касается многих теоретических и прикладных аспектов географии, геологии, экологии. Систематизация показана на примере Пермского Приуралья и Урала – территории Пермского края, который характеризуется большим разнообразием ландшафтов, почв, коренных и рыхлых образований, сформированных в различных природных и антропогенных условиях.

Методология районирования и типизации геохимических ландшафтов

Методическими основами районирования и типизации ландшафтно-геохимических систем являются принципы системного анализа, ряд положений о геосистемах, разработанных В.Б. Сочавой [18], где для систематизации подразделений природной среды применяется принцип двухрядной классификации геосистем: геохор – единиц регионального ряда и геомер – типологических выделов; критерии ландшафтно-геохимического районирования Б.Б. Полынова, М.А. Глазовской, А.Г. Исаченко и др. В основу ландшафтно-геохимического районирования положены критерии: 1) территориальные различия современных условий водной и биогенной миграции элементов, определяющих миграционную способность поступающих в ландшафты химических веществ; 2) комплексы ландшафтно-геохимических процессов, в результате которых накопились те или иные органические и минеральные соединения; 3) литогеохимические особенности территории [1]. Выделяются таксономические единицы районирования: геохоры разных порядков – ландшафтно-геохимические пояса, провинции, области (мегагеохоры), районы (макрогеохоры). Все ландшафты суши в соответствии с учением о геохимических ландшафтах [17] делятся по условиям миграции химических элементов на элювиальные (субаэральные – автономные) и подчиненные (гетерономные) элементарные ландшафты. К автономным ландшафтам относятся поверхности водоразделов с глубоким залеганием грунтовых вод. В понижениях рельефа образуются подчиненные – супераквальные (надводные – гидроморфные) и субаквальные (подводные – донные) ландшафты. Выделяются трансэлювиальные (верхние части склонов), элювиально-аккумулятивные (нижние части склонов) и аккумулятивно-элювиальные (местные депрессии) элементарные ландшафты. Рассматриваемая территория по М.А. Глазовской находится в пределах Верхнекамской ландшафтно-геохимической области [1], в пределах которой А.М. Кропачевым и др. выделены элювиально-трансэлювиальный район Урала, элювиально-субэлювиальный район (с подрайонами: Верхнекамской водно-ледниковой равнины и Предуральского прогиба) и субэлювиально-трансэлювиальный район на приподнятом пенеплене Уфимского плато [14].

Ландшафтно-геологическая (геохимическая) типизация имеет в основном геолого-геоморфологическую направленность, что диктуется необходимостью картографирования геологической среды – литогенной основы ландшафта. В основу типизации ландшафтов положена схема ландшафтного районирования под редакцией А.Г. Исаченко [15]. Среди ландшафтных зон в пределах платформенных равнин наиболее крупными являются: бореальная таежная зона (В), в которую входят среднетаежная подзона (В2), южнотаежная подзона (В3), подтаежная подзона (В4). Среди высокоярусных (горных) ландшафтов (Ж) бореальной зоны выделены низкогорные средне- и южнотаежные ландшафты (Ж1) и среднегорные среднетаежные ландшафты (Ж2). Соблюдая общие ландшафтные принципы, аббревиатуру и символы подразделений, мы уточнили границы ландшафтов, выделенных предшественниками (Б.А. Чазов, С.Е. Баканин, Н.Н. Назаров) [16], и выделили современные природные и техногенные ландшафты (по ландшафтно-индикационному дешифрированию).

При проведении региональных геохимических, ландшафтно-геохимических и геоэкологических исследований (ФГУП «Геокарта-Пермь», ПГНИУ) авторами были изучены геохимические поля по разным средам, закартирована 21 литогеохимическая аномальная зона (АЗ). Основными факторами их формирования являются природные условия – геодинамические (неотектонические), структурно-тектонические, литолого-петрографические, гидрогеологические, геоморфологические, физико-географические (ландшафтные), физико-химические и др. [2-13].

Ландшафтно-геохимическое районирование и структура ландшафтно-геохимических систем

Для Пермского Приуралья и Урала на основе принципов ландшафтно-геохимического районирования, изложенных выше, и геоморфолого-неотектонического районирования [6; 11] разработано следующее ландшафтно-геохимическое районирование регионально-зонального уровня детальности масштаба 1:200 000-1:500 000 (рис. 1).

А. Восточно-Русская геохора I порядка (ландшафтно-геохимическая провинция).

А-а. Верхнекамская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

А-I. Мегагеохора аккумулятивной равнины Северного Прикамья (ландшафтно-геохимическая область) занимает северо-западную часть Пермского края. Выделяются макрогеохоры (ландшафтно-геохимические районы): Северных Увалов (А-I-1) умеренных сводовых поднятий; Веслянской низины (А-I-2), Верхнекамской низменной равнины (А-I-3), Косинской низменной равнины (А-I-4) слабых дифференцированных поднятий. Мегагеохора сложена юрскими и триасовыми (на западе), средне-верхнепермскими (на востоке) терригенными отложениями с повсеместным покровом рыхлых четвертичных образований с преобладанием полигенетических, ледниковых, флювиогляциальных, озерно-болотных и аллювиальных образований [11]. Преобладают сильно- и среднеподзолистые почвы [8]. По геохимическим данным выделяются крупные литогеохимические АЗ (Веслянская, Северокамская, Косинская) с площадным распространением: Zr, Ga, Mn, Cr, Cu, Ti, Pb, Be, Cd, с локальным: Zn, Ni, Co, V, Ba, Sr [2; 5].

А-б. Камская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

Рис. 1. Ландшафтно-геохимическое районирование Пермского Приуралья и Урала.

А-II. Мегагеохора денудационной равнины Среднего Прикамья занимает западную часть Пермского края. Выделяются макрогеохоры: Верхнекамской возвышенности (А-II-5) и Верхнекондаских Увалов (А-II-6) умеренных сводовых поднятий; Иньвенско-Обвинской низменной равнины (А-II-7), Верещагинско-Васильевских Увалов (А-II-8), Оханских Увалов (А-II-9), Среднекамской низменной равнины (А-II-10), Осинской возвышенности (А-II-11) слабых и умеренных дифференцированных поднятий; Тулвинской возвышенности (А-II-12) умеренных и значительных дифференцированных поднятий; Буйской низменной равнины (А-II-13). Мегагеохора сложена средне-верхнепермскими терригенными отложениями, перекрытыми полигенетическими, ледниковыми, флювиогляциальными образованиями в северной части и элювиально-делювиальными аллювиальных образований в центральной и южной частях. Преобладают подзолистые и дерново-подзолистые почвы. Выделяются литогеохимические АЗ (Иньвинская, Чермозская, Обвинская, Добрянская, Очерская, Среднекамская, Тулвинская, Буйская) с площадным и локальным распространением: Zr, Ga, Cu, Р, Mn, Pb, Be, Ni, Ti, Ba, Cr, с локальным и точечным: V, Zn, Cd, Ni, Sn, Мо [2; 7].

А-в. Тиманская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

А-III. Мегагеохора Тиманского кряжа занимает фрагмент в северной части Пермского края. Выделяются макрогеохоры: Кельтменской низины (А-III-14) слабых поднятий и Тиманского кряжа (А-III-15) умеренных поднятий. Мегагеохора сложена шешминскими и соликамскими терригенными и карбонатными отложениями (на западе) и нижнепермскими, каменноугольными, рифейскими отложениями (на востоке), перекрытыми полигенетическими и флювиогляциальными образованиями. Преобладают сильноподзолистые почвы. Выделяется Березовская литогеохимическая АЗ с площадным распространением: Zr, Ga, Cr, Pb, Mn, Be, Cu, Ti, Cd, с локальным: Zn, Ni, Co.

А-г. Печерская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

А-IV. Мегагеохора денудационной равнины Северного Предуралья занимает фрагмент в северной части региона. Выделяется макрогеохора Колвинско-Вишерской возвышенной равнины (А-IV-16) слабых и умеренных поднятий. Мегагеохора сложена нижнепермскими терригенно-карбонатными отложениями, перекрытыми полигенетическими, гляциальными и флювиогляциальными четвертичными образованиями. Преобладают средне- и сильноподзолистые почвы. Большую часть занимает Березовская литогеохимическая АЗ с площадным распространением: Zr, Ga, Cr, Pb, Mn, Be, Cu, Ti, Cd, с локальным: Zn, Ni, Co.

А-д. Предуральская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

А-V. Мегагеохора денудационной равнины Предуралья располагается в восточной части Пермского края в Предуральском краевом прогибе. Выделяются макрогеохоры: Соликамской равнины (V-17) слабых и умеренных дифференцированных поднятий, Косьвинско-Чусовской возвышенности (А-V-18) умеренных дифференцированных поднятий и Лысьвенско-Толумбасской возвышенной равнины (А-V-19) слабых и умеренных дифференцированных поднятий. Мегагеохора сложена нижнепермскими терригенно-карбонатными и сульфатными отложениями. В северной части преобладают полигенетические, гляциальные, флювиогляциальные и аллювиальные четвертичные образования со средне- и сильноподзолистыми почвами. В центральной и южной частях преобладают элювиально-делювиальные образования с дерново-подзолистыми почвами [8]. Выделяются крупные литогеохимические АЗ (Северокамская, Яйвинская, Косьвинская, Среднечусовская, Шаквинская, Верхнесылвинская) с площадным и локальным распространением: Zr, Ga, Cr, Pb, Mn, Be, Cu, Ti, Cd, с локальным и точечным: Р, Zn, Ni, Co, V, Ва, Sr.

А-е. Уфимская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

А-VI. Мегагеохора субэлювиально-трансэлювиальной приподнятой денудационной равнины Уфимского плато располагается в юго-восточной части Пермского края. Выделяются макрогеохоры: Иреньско-Сылвенской наклонной карстовой равнины (А-VI-20) слабых дифференцированных поднятий и Уфимского плоскогорья и Сылвенского кряжа (А-VI-21) умеренных дифференцированных поднятий. Мегагеохора сложена нижнепермскими терригенно-карбонатными и сульфатными отложениями, перекрытыми делювиальными и элювиально-делювиальными четвертичными образованиями [11]. Преобладают дерново-подзолистые, темно-серые лесные, черноземные оподзоленные почвы. Большую часть занимают Иреньская и Шаквинская литогеохимические АЗ с площадным распространением: Р, Ni, Cu, Ga, V, Pb, Zn, с локальным: Мо, Mn, Sr.

Б. Уральская геохора I порядка (ландшафтно-геохимическая провинция).

Б-а. Северо-Уральская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

Б-VII. Мегагеохора остаточных горных массивов западного склона Северного Урала значительных и сильных дифференцированных поднятий располагается в северо-восточной части Пермского края. Мегагеохора сложена нижнепермскими, каменноугольными и девонскими терригенно-карбонатными отложениями, перекрытыми делювиальными, солифлюкационно-делювиальными и элювиально-делювиальными четвертичными образованиями. Преобладают среднеподзолистые и горно-подзолистые почвы. Выделяются Березовская, Верхневишерская, Яйвинская литогеохимические АЗ с площадным распространением: Zr, Ga, Cr, Pb, Mn, Be, Cu, Ti, Cd, с локальным: Zn, Ni, Co, Р, Ва.

Б-VIII. Мегагеохора приподнятых денудационных горных массивов осевой части Северного Урала сильных сводовых и сводово-глыбовых поднятий. Мегагеохора сложена преимущественно девонскими, силурийскими, ордовикскими, вендскими, рифейскими терригенно-карбонатными, метаморфическими, вулканогенными образованиями, перекрытыми солифлюкационно-делювиальными, элювиально-делювиальными, элювиальными, коллювиальными четвертичными образованиями [11]. Преобладают средне-подзолистые и горно-подзолистые почвы. Большую часть занимает Верхневишерская литогеохимическая АЗ с площадным распространением: Zr, Ga, Pb, Zn, Mn, Cr, Be, Cu, Ti, Cd с локальным распространением Ni, Co.

Б-б. Средне-Уральская геохора II порядка (ландшафтно-геохимическая подпровинция).

Б-IX. Мегагеохора остаточных горных массивов западного склона Среднего Урала значительных дифференцированных поднятий располагается в восточной части Пермского края. Мегагеохора сложена нижнепермскими, каменноугольными, девонскими, вендскими терригенно-карбонатными и метаморфизованными отложениями, перекрытыми элювиально-делювиальными четвертичными образованиями [11]. Преобладают подзолистые и горно-дерново-подзолистые почвы [8]. Выделяются части крупных литогеохимических АЗ (Яйвинская, Косьвинская, Среднечусовская, Верхнесылвинская, Усвинская) с площадным и локальным распространением: Zr, Ga, Cr, Pb, Mn, Be, Cu, Ti, с локальным и точечным: Р, Zn, Cd, Ni, Co, V, Ва, Sr, Sn [2; 12; 13].

Б-X. Мегагеохора приподнятых денудационных горных массивов осевой части Среднего Урала сильных дифференцированных и сводовых поднятий располагается в восточной части Пермского края. Мегагеохора сложена силурийскими, ордовикскими, вендскими, рифейскими терригенно-карбонатными, метаморфическими, вулканогенными образованиями, перекрытыми делювиальными, солифлюкационно-делювиальными, элювиально-делювиальными четвертичными образованиями. Преобладают горно-дерново-подзолистые почвы. Большую часть занимают Усвинская и Койвинская литогеохимические АЗ, с площадным распространением: Ga, Cr, Pb, Mn, Cu, Ti, Zr, с локальным и точечным: Р, Zn, Be, Cd, Ni, Co, V, Ва, Sr, Sn [2].

Заключение. Разработана геосистемная структура геохимических ландшафтов Пермского Приуралья и Урала и проведена их типизация с характеристикой 10 мегагеохор, соответствующих ландшафтно-геохимическим областям, включающим 21 макрогеохору, соответствующие ландшафтно-геохимическим районам. Установлены их геолого-геоморфологические и геохимические закономерности, которые необходимо учитывать при оценке геоэкологического состояния природной среды и природопользовании.

Статья составлена в рамках мероприятий ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 гг.».

Рецензенты:

Наумова О.Б., д.г.-м.н., проф., зав. кафедрой поисков и разведки полезных ископаемых Пермского государственного национального исследовательского университета, г. Пермь;

Осовецкий Б.М., д.г.-м.н., проф., профессор кафедры минералогии и петрографии Пермского государственного национального исследовательского университета, г. Пермь.


Библиографическая ссылка

Копылов И.С., Даль Л.И. ТИПИЗАЦИЯ И РАЙОНИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=21150 (дата обращения: 20.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074