Преобразование глинистых минералов почв при техногенном засолении на территории Серёгов­ского соляного месторождения (Республикa Коми)

Глинистые минералы осадочных бассейнов являются предметом исследований как индикатор геохимических особенностей процессов осадконакопления и постседиментационных процессов. Известно, что глины, будучи физико-химически активными системами, чутко реагируют на механические, физические и химические антропогенные воздействия (Соколова, 2005).

Засоление почв природного или техногенного генезиса на сегодняшний день является актуальной экологической проблемой. В настоящее время засоление рассматривается как основной природный деградаци-онный процесс, ограничивающий плодородие почв, особенно на засушливых территориях (Панкова, 2015; Соколова, 2005; Vengosh, 2003). В связи с этим возникает необходимость в научных исследованиях процесса техногенного засоления почв, влияния водорастворимых солей на наземные экосистемы, а также скорости естественных процессов самовосстановления почв и биоты наземных экосистем. Поэтому необходим постоянный мониторинг засоления почв не только в России, но и в других странах мира, (Панкова, 2015; Vengosh, 2003).

Загрязнение почвенного покрова легкорастворимыми солями не только ведет к угнетению растительности, микрофлоры почв и др., но и непосредственно влияет на минеральный состав и глинистую составляющую вещества почв. С точки зрения педогенеза первичные минералы отражают характеристики исходной материнской породы до почвообразования, а вторичные (в т. ч. глинистые) минералы отражают процесс формирования почвы и характеризуют плодородие почвы при деградации. Следовательно, минеральный состав почвы также рассматривается как потенциальный индикатор для оценки деградации почвы (Galvao et al., 2008; Wang et al., 2023). Кроме того, минералы являются важными компонентами твердой фазы почвы, взаимодействующими с органическим веществом, микроорганизмами и их межфазными реакциями. Влияние органического вещества почв является еще одним важным фактором трансформации глинистых минералов в условиях засоления (Франк-Каменецкий и др., 1983; Yaremchuk et al., 2025).

G. Andrade с соавторами отметили, что засоление тропических почв приводит к явным последовательным превращениям глинистых минералов в почвах (Andrade et al., 2020). Подобные реакции включают образование смешанослойных минералов в качестве переходных фаз между различными типами глинистых минералов по мере прогрессирующего засоления в почвенных системах. Предполагается, что превращение одного глинистого минерала в другой происходит не с полным растворением с последующим осаждением продуктов, а в виде трансформации и образования смешанослойных фаз. Уменьшение степени разбухания и, соответственно, степени иллитизации бентонитов в засолённой среде отмечено в работе M. Honty и др. (2004).

Внимание исследователей уделяется в основном поведению и трансформационным преобразованиям глинистых минералов в эвапоритовых толщах, где глинистые минералы в условиях изменяющихся физикохимических параметров становятся нестабильными и трансформируются, адаптируясь к новым условиям. Механизм этих превращений связан с дестабилизацией межслоевых промежутков структур глинистых минералов и образованием лабильных фаз. Главным фактором, вызывающим изменения в их составе и структуре, является концентрация рассолов, которая способствовала аккумулятивной трансформации глинистых минералов, превращению лабильных минералов в иллит и хлорит, стабильные в гиперсолёной среде (Yaremchuk et al., 2025).

К сожалению, сведения о составе глинистых минералов и их распределении по почвенному профилю в почвах солонцовых комплексов немногочисленны, встречаются и сообщения об изменении минерального состава засоленных почв (Behar, 1972; Алексеева и др., 2010; Соколова и др., 2005; Чижикова и др., 2016, 2017; Убугунов и др., 2018; Andrade, 2020 и пр.). Вместе с тем отмечено, что почвообразующие породы засолённых территорий имеют общие черты — гранулометрический состав почв и единую ассоциацию глинистых минералов, представленную, как правило, ди- и триоктаэдрическими слюдами, хлоритом, каолинитом и серией сложных неупорядоченных смеша-нослойных образований с сегрегацией пакетов разного типа (Чижикова, 2016).

В настоящем исследовании, в отличие от вышеупомянутых, рассматривается влияние относительно кратковременного техногенного воздействия (засоления) на сельскохозяйственные почвы, на глинистые минералы этих почв, а также процесс рассоления.

Условные обозначения:

Аллювиальные отложения низкой и высокой пойм.

' Пески с гравием и галькой

Аллювиальные отложения верхненеоплейстоцена.

Пески с гравием и галькой с прослоями супесей и суглинков

Печорский гляциальный и лимногляциальный горизонт. Ледниковые суглинки с гравием и галькой и озерно-ледниковые суглинки

Территория с. Серегово

Территория солеваренного завода

Глубина залегания каменной соли

Эксплуатационная скважина

Почвенный разрез:

2005 г.

2022 г.

Рис. 1. Местоположение участка исследований на площади Сереговского месторождения каменной соли в районе села Серегово

Fig. 1. Location the studied area the Seregovskoe rock salt deposit in the area of the village of Seregovo

Рис. 2 . Внешний вид площади засоления в районе скважины 2-ПС (в 2000 и 2022 гг.)

Fig. 2. Salinization area near the well 2-ПС (in 2000 and 2022)

Характеристика участка исследований

Село Серёгово Республики Коми (рис. 1) расположено на берегу р. Вымь (правый приток р. Вычегды, бассейн р. Северная Двина) в пределах Мезенско-Вычегодской низменности Восточно-Европейской равнины. Абсолютные отметки поверхности земли варьируют от 72 до 146 м. Район исследований расположен в зоне средней тайги, характеризуется умеренно-континентальным климатом. В течение года выпадает значительное количество осадков (от 416 до 849 мм, среднее значение 550 мм), превышающее испарение.

Серёговское месторождение каменной соли приурочено к сводовой части Серёговской солянокупольной структуры и находится в юго-восточной части Вычегодского прогиба Мезенской синеклизы Русской плиты. Каменная соль, содержащая 46–99 % NaCl, залегает на глубинах более 216 м под толщей кепрока (Кальберг, 1962), предохраняющей ее от выщелачивания и растворения. Пермские карбонатные, терри-генно-карбонатные породы в плане образуют узкие замкнутые кольцевидные полосы неравномерной ширины вокруг Сереговского соляного штока и частично выходят на поверхность. Четвертичные осадки мощностью от 0 до 93 м в зависимости от геоморфологических особенностей рельефа представляют сложно-построенный комплекс ледниковых и аллювиальных образований. Основу почвенного покрова в зависимости от положения в рельефе составляют подзолистые, болотно-подзолистые, пойменные дерновые и дерново-глеевые почвы (Экогеологическая …, 2006). На большей части данной территории развиты почвы вторичного происхождения, они сформировались в результате многолетней распашки и окультуривания почв после сведения темнохвойных лесов.

Основные источники техногенного загрязнения связаны с наличием в окрестностях с. Серегово солеваренного завода. Эксплуатационные скважины (3-Э, 4-Э, 1-ПС и 2-ПС), рассолопроводы, промышленная площадка и хвостохранилище солезавода являются источниками загрязнения окружающей среды хлоридами и комплексом макро- и микроэлементов, содержащихся в насыщенных рассолах. Сереговское месторож- дение каменной соли разрабатывалось с 1955 по 2000 г. методом подземного выщелачивания соли, в настоящее время законсервировано.

Вследствие несоблюдения природоохранных требований значительное загрязнение поверхности земли происходило в период подготовки скважин к эксплуатации. В 1987 г. при формировании камеры выщелачивания в толще каменной соли на эксплуатационной скважине 2-ПС (глубина 680 м) производился сброс насыщенных хлоридно-натриевых рассолов с минерализацией ≈ 300 г/л на рельеф через систему двух отстойников, расположенных ниже по склону купола на террасовой площадке, что привело к засолению почв и усыханию древесно-кустарниковой растительности по стоку, пастбищной депрессии (рис. 2). Следует отметить, что к 2022 г. растительность на месте сброса рассолов практически полностью восстановилась до исходного состояния. Площадь локального загрязнения составила 0.23 км2. Максимальное засоление грунтов в 1997 г. зафиксировано в участках аккумуляции склонового стока, где почвогрунты (глубина отбора пробы 0.3 м) содержали до 7.4–8.3 г растворимых солей в 100 г породы (Лапицкая, 2002). В 2005 г. почва данного участка по-прежнему сохраняла признаки значительного хлоридно-натриевого засоления (до 6.7 г растворимых солей в 100 г породы), в составе водных вытяжек также преобладали ионы натрия и хлора, причем их абсолютное содержание снижалось в нижних горизонтах (Экогеологи-ческая…, 2006).

Материалы и методы

В 2004–2005 гг. детальные исследования были проведены на участке рядом со скважиной 2-ПС в целях определения и оценки степени воздействия сброса рассолов на почву и растительность, грунтовые воды, динамику процессов техногенного засоления, пути движения водорастворимых элементов в ландшафтах (Экогеологическая…, 2006). Были заложены почвенные профили для морфологического описания почв и отбора проб по двум разрезам от вершины купола и до его подножия на территории засоления в районе скважины 2-ПС. Условно выделены «чистый» (неза-

грязненный, «фоновый») участок Р-7 и техногенно-преобразованный (засолённый) участок Р-9 (рис. 1). Было установлено, что с 1997 по 2005 г. произошло снижение степени засоления почвенного покрова на данном участке из-за вымывания легкорастворимых солей за счет движения почвенно-грунтовых вод, разбавленных атмосферными осадками, с постепенной миграцией водорастворимых компонентов с поверхностным и внутрипочвенным стоком вниз по склону (рис. 2). Отмечено значительное увеличение содержания ионов Na+ и Cl– в почве засолённого участка по данным химического анализа водных вытяжек из образцов почвы фонового и засолённого участков. Концентрация этих элементов была максимальной в поверхностном слое почвы (0–25 см), при этом наблюдалось её превышение почти в 400 раз по Cl и в 150 раз по Na относительно фонового участка.

В 2022 г. при проведении мониторинга состояния окружающей среды на Сереговском месторождении каменной соли были отобраны пробы из почвенных разрезов Ш-2 и Ш-1. Их местоположение примерно соответствует фоновому Р-7 и засоленному Р-9 разрезам на выровненном террасовидном выступе в верхней части склона, сложенного моренными суглинками печорского горизонта, ниже скважины 2-ПС. В фоновом профиле образцы отбирались до глубины 60 см, в засолённом — до 100 см (табл. 1).

В профиле исследованных почв, ранее Е. М. Лаптевой диагностированных как торфяно-глеевые (Экогеологическая…, 2006), были выделены: Адер (0– 5(10) см) — дерновый горизонт темно-коричневого цвета с рыжими пятнами; темно-коричневый, почти черный торфяной горизонт Т (5(6) — 20(28) см), плотный, с обломками до 6 см выветрелого известняка; легкосуглинистый горизонт BG (до 115 см) неоднородной окраски (в основном коричневый, с синевато-серыми и ржавыми пятнами), плотный, влажный, комковатый, трещиноватый, с обломками и валунами различных горных пород (в основном известняка) размером до 20 см. Наличие карбонатных пород в почвах свидетельствует о периодическом застое влаги на контакте с иллювиальным горизонтом, который в силу своего тяжелого гранулометрического состава служит в весенний и осенний периоды временным водоупором. Другим источником карбонатов в почвах могут быть «захваченные» мореной известняки пермского возраста, окаймляющие шток каменной соли. В 2005 г. в почвенном разрезе Р-9 засоленного участка вода хло-ридного кальциево-натриевого состава с минерализацией 11 г/л установилась на глубине 80 см; в 2022 г. разрезы сухие.

Из полученных образцов отмучиванием выделена глинистая фракция (< 0.005 мм), ориентированные образцы которой были приготовлены по стандартной методике (Moore, Reynolds, 1997). Рентгенофазовый анализ неориентированных и ориентированных препаратов выполнен на рентгеновских дифрактометрах Shimadzu XRD-6000 (CuKa, Ni-фильтр, 30 кВ, 20 мА) и Haoyuan DX-2700 BH (CuKa, SDD-детектор, 40 кВ, 30 мА). Области сканирования 20: 2-26 и 2-52° для ориентированных образцов. Анализировался минеральный состав образцов в ориентированных препа-

Таблица 1. Химический состав глинистой фракции почв по данным РФА, % (Симакова, Митюшева, 2025) Table 1 . Chemical composition of soil clay fraction by XRF data, % (Simakova, Mitiusheva, 2025)

Компонент Component	Номер образца (интервал опробования, см) Number of the sample (approbation interval, cm)
	почвенный разрез засоленного участка soil profile of a saline site					фоновый почвенный разрез background soil profile
	Ш 1-1 (5–10)	Ш 1-2 (10–25)	Ш 1-3 (25–50)	Ш 1-4 (50–70)	Ш 1-5 (70–100)	Ш 2-1 (0–20)	Ш 2-2 (20–40)	Ш 2-3 (40–60)
SiO 2	57.98	57.58	56.99	56.23	55.13	62.37	60.53	60.18
TiO 2	0.77	0.74	0.67	0.65	0.63	0.73	0.71	0.70
Al2O3	21.62	21.60	20.69	20.40	20.88	19.57	22.42	22.40
F e 2O3 общ	6.95	7.77	6.58	6.28	6.74	7.11	6.73	6.85
MnO	0.08	0.10	0.17	0.15	0.11	0.18	0.13	0.11
MgO	3.55	3.55	4.25	4.47	4.81	2.86	3.71	3.69
CaO	3.28	3.18	5.86	6.95	6.72	2.37	1.60	1.60
Na2O	0.77	0.69	0.67	0.64	0.69	0.59	0.43	0.53
K2O	3.59	3.57	3.58	3.64	3.61	3.65	3.61	3.81
P 2 O 5	0.39	0.35	0.17	0.18	0.19	0.37	0.13	0.14
SO3 общ	0.42	0.25	<0.1	<0.1	<0.1	0.19	<0.1	<0.1
Cl	0.59	0.63	0.38	0.41	0.50	не обн.	не обн.	не обн.
Сумма / Sum Total	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00

Примечание: во всех образцах отмечены следы Zn, Cu, Cr, Ni, Zr, Sr, Rb Note: traces of Zn, Cu, Cr, Ni, Zr, Sr, and Rb are in all samples.

ратах в воздушно-сухом состоянии и после насыщения этиленгликолем, а также в неориентированных препаратах в области сканирования 20 = 55-65° для определения положения рефлекса 060. Для моделирования дифракционных профилей смесей глинистых минералов в ориентированных образцах и определения на его основании количественного содержания фаз была использована программа Sybilla.

Химический состав глинистой составляющей пород был определен с помощью рентгенофлюоресцентного анализа (РФА) на волновом спектрометре Shimadzu XRF-1800 (аналитик С. Т. Неверов). Все аналитические работы проводились в ЦКП «Геонаука» Института геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар).

Результаты и обсуждение

По результатам рентгенофазового анализа преобладающими минералами во всех образцах глинистой фракции являются упорядоченные и неупорядоченные смешанослойные иллит/смектитовые, хлорит/ смектитовые и иные образования, в меньшей степени — смектит, ди- и триоктаэдрический иллит, Mg-хлорит, каолинит.

Диоктаэдрический иллит диагностирован по наличию рефлексов в области 10–10.2, 5.0, 3.34 и 1.54 Å. Триоктаэдрический иллит представлен, по-видимому, глауконитом, присутствует в небольшом количестве и диагностирован по рефлексу 060~1.511 Å.

Хлорит определен по наличию рефлексов в области 14, 4.74 и 3.53 Å, которые не меняют положения при насыщении образцов этиленгликолем. Интенсивности базальных отражений хлорита 001 и 002 схожи, что свидетельствует об относительно высоком содержании Mg в хлорите.

Каолинит установлен по наличию рефлексов в области 7.1, 3.57 и 1.49 Å. Насыщение образцов этиленгликолем не приводит к изменениям межплоскостных расстояний.

Собственно смектит диагностирован по базальным рефлексам с d/n~14.3–15.0 Å, смещающимся при насыщении этиленгликолем до 17.1–17.3 Å.

Иллит/смектит с различным содержанием разбухающего компонента диагностируется на дифракционных картинах по несколько уширенным нецелочисленным рефлексам 13–16 Å в воздушно-сухих препаратах после насыщения этиленгликолем, смещающимся до 15–18 Å. При этом наблюдается «мостик» в интервале 10–15 Å.

Для выявления и оценки степени воздействия рассолов на почвы, их минеральный состав, динамику процессов самовосстановления проведено сопоставление результатов исследований 2005 и 2022 гг.

По данным исследований 2005 г., в нижних глеевых почвенных горизонтах при общем уменьшении содержания водорастворимых солей в водных вытяжках отмечено перераспределение состава катионов: рост доли натрия за счет существенного снижения части кальция и магния (Экогеологическая…, 2006).

Выявленное засоление почв проявилось в изменении минералогии их глинистой составляющей. Образцы почвы фонового участка Р-7 в 2005 г. харак-

Рис. 3. Дифрактограммы ориентированных препаратов глинистой фракции фонового почвенного профиля Р-7 (1) и засолённого почвенного профиля Р-9 (2): a — воздушно-сухих и b — насыщенных глицерином. Sm — смектит, I/Sm — смеша-нослойный иллит/смектит, Chl — хлорит, I/L — смешанослойная фаза, Q — кварц, I — иллит, K — каолинит, G — гипс

Fig. 3. X-ray diffraction patterns of oriented clay samples of background soil profile R-7 (1) and salinizated soil profile R-9 (2): a — air-dried, b — glycolated. Sm — smectite, I/Sm — illite/smectite, Chl — chlorite, I/L — interstratified mineral, I — illite, O — quartz; K — kaolinite, G — gypsum

теризуются значительным содержанием иллита и сме-шанослойного иллит/смектита (рис. 3), в меньшем количестве присутствовали Fe-хлорит и каолинит. Диффузная форма рефлексов иллит/смектита, уменьшение их интенсивностей на дифрактограммах приповерхностных образцов свидетельствует об уменьшении упорядоченности разбухающих глинистых минералов ближе к поверхности почвы. Смешанослойные фазы содержат различное количество иллитовых слоёв и характеризуются первым межплоскостным расстоянием, варьирующим в интервале 12.3–14.3 Å в воздушно-сухом состоянии и 17.7–18.0 Å — в глико-лированном. Хлорит содержится в образцах фонового участка (Р-7) в небольшом количестве, минерал равномерно распределён по всему профилю, диагностируется по рефлексам 14.2–14.7 Å и 4.72–4.75 Å в глико-лированных препаратах. Во всех образцах содержатся рентгеноаморфные соединения железа, что выражается в высоком фоне дифрактограмм и влияет на качество диагностики.

В почвах загрязненного (засолённого) участка (разрез Р-9) отмечено преобладание неупорядоченных смешанослойных фаз, образовавшихся при деградации иллита, смектита и хлорита (рис. 3). Глинистые минералы в значительной степени изменены. Структурная разупорядоченность этих фаз находит выражение в диффузной форме дифракционных рефлексов глинистых минералов. Количество разбухающей составляющей смешанослойных образований уменьшается от верхних частей разреза к нижним. Судя по тому, что смешанослойные минералы не образуют отдельные нецелочисленные рефлексы (скорее сплошные дифракционные полосы в интервале d/n ~ 17–11 Å в воздушно-сухом состоянии и 20–14 Å в гликолиро-ванном соответственно), они представляют собой комплекс неупорядоченных образований с различными межплоскостными расстояниями.

В отличие от фонового разреза минералогия глинистой фракции почвы засоленного профиля характеризуется деградацией слоистых силикатов в смешано-слойные слабоупорядоченные фазы, часто неразбухающие либо разбухающие незначительно. Эти сложно-диагностируемые смешанослойные образования предположительно являются иллит/хлоритами или иллит/смектит/хлоритами. На дифрактограммах они характеризуются диффузными рефлексами с межплоскостным расстоянием ~ 13.5–14.2 Å в воздушно-сухом состоянии и менее интенсивными — с d/n ~ 15.4–17.6 Å — в гликолированном.

Кроме того, основные отражения сопровождаются малоинтенсивными нецелочисленными рефлексами, также меняющими своё положение при насыщении органическими жидкостями. Диффузные «горбы», иногда появляющиеся на дифрактограммах вместо отдельных пиков глинистых минералов, относятся к неупорядоченным смешанослойным фазам, обычно образующимся при активном вторичном преобразовании пород. Засоление почвы в данном случае обусловливает нестабильность смектитовых межслоевых промежутков.

С глубиной в разрезе закономерно уменьшается содержание каолинита. К отличительным особенностям засоленного участка следует отнести появление рефлексов галита, лепидокрокита и, в некоторых образцах, малоинтенсивных рефлексов водных сульфатов.

Минералогия глинистой фракции почвенных профилей, заложенных в 2022 г. приблизительно на тех же участках, что и в 2005 г., несколько отличалась от описанной выше.

Почвенные профили условно-засолённого (Ш-1) и фонового (Ш-2) участков показали почти полную идентичность как по фазовому составу, так и по соотношению слоистых силикатов. На дифрактограммах «условно-засолённых образцов интенсивное отражение 001 иллит/смектита + смектита варьирует в интервале 13.5–15.2 Å в воздушно-сухом состоянии и смещается до 17.3 Å при насыщении этиленгликолем. На дифракционных кривых образцов фонового профиля не менее интенсивное первое отражение иллит/ смектита+смектита меняется в пределах 14.6–15.1 Å и 17.1–17.6 Å соответственно. По данным моделирования дифракционных профилей, различия минералогического состава глинистой фракции почв фонового» и условно-засолённого участков состоят в меньшем содержании и закономерном уменьшении количества смешанослойного иллит/смектита в последнем (рис. 4).

Согласно результатам полуколичественного анализа (рис. 5) содержание смешанослойного иллит/ смектита в образцах фонового профиля колеблется в пределах 15–40 %, постепенно уменьшаясь с глубиной. Соответственно возрастает количество смектита (18–55 %). Содержание прочих глинистых минералов в почве стабильно и меняется по профилю незначительно: хлорита — 4–6 %, иллита — 16–22 %, каолинита — 10–13 %. При этом в образцах «условнозасолённого» участка распределение этих минералов примерно такое же. Разбухающие слоистые силикаты равномерно распределены по засолённому профилю: смешанослойный иллит/смектит — 45–55 %, смектит — 12–18 %.

По данным рентгенофлюоресцентного анализа (табл. 1), химический состав глинистой фракции почв фонового и засолённого профилей сходен. Тем не менее почвы условнозасолённого участка характеризуются несколько повышенным содержанием Na, Cl и S по сравнению с фоновым, хотя фазы, содержащие эти элементы, не диагностируются. Повышенное содержание Mg в нижней части шурфа Ш-1 обусловлено повышением относительного содержания хлорита в образцах, а Са — по-видимому, рассеянными в толще обломками карбонатных пород. Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о том, что за последние 17 лет засолённость почв значительно уменьшилась, минеральный состав пород почвенного профиля приблизился к естественному (фоновому), влияние техногенного засоления сведено к минимуму.

Лабильная структура разбухающих слоистых силикатов может служить индикатором влияния засоления на почвенный профиль наряду с составом растительности и другими критериями.

На примере рассмотренного нами материала можем наблюдать влияние относительно кратковременного техногенного события (сброса насыщенного рассола на земную поверхность), время появления которого точно известно, на окружающую среду в целом и на почву в частности. Это влияние выражается в изменении как растительного покрова, так и минеральной составляющей почв, а точнее глинистых минералов.

Рис. 4. Дифрактограммы ориентированных препаратов глинистой фракции незасоленного (фонового) почвенного профиля Ш-2 (1) и условно-засолённого почвенного профиля Ш-1 (2): a — воздушно-сухих и b — насыщенных этиленгликолем. Sm — смектит, I/Sm — смешанослойный иллит/смектит, Chl — хлорит, Q — кварц, I — иллит, K — каолинит, Fsp — полевой шпат

Fig. 4. X-ray diffraction patterns of oriented clay samples of background soil profile Sh-2 (1) and salinizated soil profile Sh-1(2): a — air-dried, b — glycolated. Sm — smectite, I/Sm — illite/smectite, Chl — chlorite, I — illite, O — quartz; K — kaolinite, Fsp — feldspars

Рис. 5. Содержание глинистых минералов в почвенных профилях Ш-1 и Ш-2, %. I/Sm — иллит/смектит, Sm — смектит, Chl — хлорит, I — иллит, K — каолинит (Симакова, Митюшева, 2025)

Fig. 5. Content of clay minerals in soil profiles Sh-1 and Sh-2, %. Sm — smectite, I/Sm — illite/smectite, Chl — chlorite, I — illite, K — kaolinite (Simakova, Mitiusheva, 2025)

Заключение

Глинистые минералы почв могут быть индикатором степени засоления, демонстрируя уменьшение разбухающих слоистых силикатов в разрезе под действием хлоридно-натриевых рассолов по сравнению с незасолёнными почвами.

Установлено, что минеральный состав глинистой фракции почв чутко реагирует на их засоление, что выражается в изменении межплоскостных промежутков разбухающих глинистых минералов почвенного профиля и преобразовании разбухающих (смектитовых) фаз в смешанослойные минералы. При этом могут образовываться сложные труднодиагностируемые неразбухающие или слаборазбухающие фазы (предположительно иллит/смектит/хлориты).

Многолетние наблюдения природной среды на территории Сереговского месторождения каменной соли демонстрируют изменение состава глинистых минералов в разрезе почв на засолённом участке. В то же время фиксируется самовосстановление почвы (вклю- чая превращения глинистого состава) и растительности.

Снижение или устранение техногенной нагрузки (засоления) приводит к постепенному выносу подвижных ионов Na+ и Cl– из почвенного слоя и, соответственно, восстановлению структуры исходных глинистых минералов. Наряду с растворением и выносом солей в ходе диффузионного выщелачивания происходит ионный обмен с вытеснением иона Na+ из обменного комплекса структуры слоистых силикатов и относительно быстрое восстановление исходного состава глинистой составляющей почвы.

На примере территории Серёговского месторождения каменной соли имеется возможность наблюдать возникновение локального засоления на землях сельхозназначения, изменение растительности и состава почв за относительно короткий период времени и минимизацию влияния техногенного события на окружающую среду. Ореол загрязнения располагается на склоне террасы, что благоприятствует миграции 45

подвижных легкорастворимых элементов от места сброса рассолов в нижние части рельефа. Относительная однородность почвенного слоя также способствовала его почти полному рассолению в течение небольшого временнóго интервала. Таким образом, здесь имеет место процесс самовосстановления природной среды (рассоления), обусловленный природноклиматическими условиями, типом почвы, возможностью выноса загрязняющих элементов (солей). Для проведения эффективной рекультивации засоленных участков необходимо учитывать: площадь, рельеф, режим увлажнения, химический состав загрязняющих веществ, степень засоления и физико-механические свойства почв.

Исследование выполнено в рамках государственного задания ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (темы НИР № 122040600009–2 и 122040600011–5).