SOME GEOCHEMICAL AND MONERALOGICAL FEATURES OF SOIL
       SAMPLES FROM THE HIGH PARTS OF VITOSHA MOUNTAIN
                       N. Zhivkova, P. Petrov, K. Markova
    Faculty of Geology and Geography – Sofia University “St. Kliment Ohridski”,
                                      Bulgaria
                                     F. Ottner
                Department of Civil Engineering and Natural Hazards,
        University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Austria
                                     A. Mentler
                      Department of Forest- and Soil Sciences,
        University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Austria
    ABSTRACT
    Vitosha Mountain has specific geological and geomorphological evolution and its
physical-geographical conditions are a good prerequisite for quite rich diversity of the
soils. Vitosha`s high parts are a suitable place for studying the initial interaction
between parent material (basic and intermediate magmatic rocks) and the high-
mountain soils (Litosols and Rankers by FAO, 1990), under thе influence of specific
local condition. This study was undertaken as a part of preliminary investigation of the
geochemical and mineralogical features of rocks and soils above 1800 m in the
mountain. The characterization of soil samples included routine chemical analyses,
XRD, STA, clay mineralogy and also XRD of the parent material. The obtained data
indicates quite complex genesis of the soils (not only local parent material) with wide
variation of some of the chemical parameters.
    Key-word: mountain soils; soil mineralogy; weathering
      НЯКОИ ГЕОХИМИЧНИ И МИНЕРАЛОЖКИ ОСОБЕНОСТИ НА
     ПОЧВЕНИ ОБРАЗЦИ ОТ ВИСОКИТЕ ЧАСТИ НА ПЛАНИНАТА
                                 ВИТОША
                      Н. Живкова, П. Петров, К. Маркова
 Геолого-географски факултет, Софийски университет „Св. Климент Охридски”,
                                 България
                                 Ф. Оттнер
          Факултет по строително инженерство и природни опасности,
    Университет за природни ресурси и приложни природни науки, Австрия
                                А. Ментлер
               Факултет по почвознание и лесотехнически науки,
    Университет за природни ресурси и приложни природни науки, Австрия
   1. Въведение
   Витоша се характеризира с голямо биологично и ландшафтно разнообразие.
Поради специфичното й геоложко и геоморфоложко развитие тя е подходящо
място за изучаване на пряката връзка между коренните скали и почвата. Особено
информативни в това отношение са литосолите и ранкерите (Litosols and Rankers
by FAO, 1990).
   Jenny (1941, 1994) определя състоянието на почвата като функция от климата,
организмите, почвообразуващия материал, релефа и времето. Понятието




                                         -1-
„еволюция на минералната част на почвите” обхваща група явления и процеси,
които предизвикват постепенно изменение на минералния и химичния състав на
първоначалния субстрат, който се приема за почвообразуваща скала (Петков,
1977). Според Гюров и Тотев (1990), цитирайки други автори, литосолите и
ранкерите, с напредване на почвообразуващите процеси, ще се превърнат в
планинско-ливадни почви (Cambisols by FAO, 1990). Настоящата работа има за
цел да добави геохимични и минераложки данни към основната информация за
характера и генезиса на високопланинските почви на Витоша. Основавайки се на
литосолите и ранкерите са получени някои първоначални резултати за връзката
между изветрянето на базични и средни скали като почвообразуващ субстрат и
гензиса на почвата под влияние на специфични за района условия.
   2. Материал и методика
   2.1. Описание на района
   Планината е разположена на площ от 310 km2 (фиг. 1). Географските й
координати са 42° 32? 39?? северна ширина и 23° 15? 43?? източна дължина. Най-
високият връх е 2290 m (Черни връх), а средната надморска височина е 1317 m.
Височинната разлика между Черни връх и Софийската равнина (550 m) е 1740 m.
   2.2. Геология и геоморфология
   Витоша е разположена в Средногорската структурна зона, Западно
Средногорие (Бончев, 1971) и е изградена от горнокредните седиментни и
вулкански комплекси на Вискярско-Витошкия синклинорий (Гочев и др., 1970).
Високите централни части и западните склонове на планината са представени от
интрузивните скали на Витошкия плутон (Димитров, 1942) – един от плутоните,
внедрени в Маришката разломна зона, обединени под името Витошко-Гуцалска
неоинтрузивна зона (Dabovski, 1968).
   Първите детайлни изследвания на скалите на Витоша са от Стр. Димитров
(1942), според когото интрузивната част от планината е изградена от габроидни
скали, монцонити, левкосиенити и аплитови граносиенити, заобиколени от
андезити. Алексиев (1960), изследвайки геохимията на редките и разсеяните
елементи във Витошкия плутон, отделя като главни скалообразуващи минерали
амфибол, пироксен, фелдшпати, биотит и кварц. Желев (1982, 1988) установява
две вулкано-плутонични формации: ранна (кониас-сантон) – габро-базалтова (Са-
алкална серия) и късна (кампан) – монцонит-трахибазалтова (К-алкална серия).
Като основни минерали в тях са описани плагиоклаз, калиев фелдшпат, амфибол,
биотит и по-рядко пироксен. Според същия автор най-високите части на
планината и западните й склонове са изградени от горнокредни интрузивни скали
(Витошки плутон). По останалите склонове се разпростират горнокредните
вулкански, субвулкански, вулканогенно-седиментни и седиментни скали.
Атанасова-Владимирова (2003) описва Витоша като диференциран комплексен
плутон, изграден от хипоабисално габро, анортозит, монцонит, сиенит и
граносиенит. Авторът определя като най-разпространени минерали плагиоклаз,
клинопироксен и амфибол.




                                     -2-
Фиг. 1 Геоложка карта на района (по Ив. Загорчев и кол., 1991) с местата на опробване




1. солифлукционни образувания (пясъци); 2. пъстра подвъглищна задруга; 3. аплитоидни граносиенити; 4.
левкосиенити; 5 монцонити и левкомонцонити; 6. габра и анортозити; 7. диорити и кварцдиорити; 8.
андезитобазалтови и базалтови туфи; 9. пироксенови и амфибол-пироксенови андезити; 10.
андезитобазалтови и базалтови лава; 11. пясъчниково-варовикова задруга; 12. кварцитно-пясъчникова
задруга.

   На фиг. 1 вулканските скали в изследвания района са описани като
андезитобазалтови и базалтови туфи и лави.
   По морфографска характеристика Витоша принадлежи на Преходната
планинско-котловинна зона, Западна (Краищенско-Ихтиманска) част (Стефанов,
2002). Масивното орографско изражение на планината е отражение на
сводообразното издигане и издуване на интрузивното тяло и вулакногенния
пръстен. Епирогенното издигане е обусловило концентричното етажирано
разположение на различните по височина и възраст денудационни нива (М.
Георгиев, 1991). Д. Канев и К. Константинов (1979) отделят най-високото ниво,
по върховото било на планината над 2100 m височина и второ ниво, изграждащо
платовидното било над 1800 m височина.
   2.3. Климат
   Според климатичното райониране на България Витоша попада в Европейско-
континенталната климатична област, умерено-континенталната подобласт и
планинския климатичен район. Планината се характеризира със сравнително
малки годишни суми на слънчево греене – от 2500 до 1900 h. Температурата на



                                                -3-
въздуха варира във височина средно от -5оС през зимата до +15оС през лятото,
като минималната стойност е през януари, а максималната през юли. Годишното
количество на валежите се изменя от 810 mm до 1175 mm, като по северните
склонове разликата между летните и зимните валежи е 10-15% от средното
годишно количество. В останалите части на планината сезонните количества на
валежите са близки и почти еднакви. Относителната влажност на въздуха се
изменя от 60% до 80%.
    2.4. Методи на изследване
    За целите на настоящата работа са събрани и изследвани 15 броя почвени
проби и 4 броя скални образци, като е обхванат районът над 1800 m ндм.
Дълбочината на опробване за почвите е средно около 20 cm, поради достигане на
коренните скали. В почвения профил не са отделени генетични хоризони, тъй като
почвата е слаборазвита. Събирана е обща почвена проба с тегло около 500 g. Там,
където е било възможно повърхностните 5 cm са отделени като самостоятелна
проба с тегло около 200 g. Всички пробите са въздушно изсушени и пресяти през
сито с размер на отворите 2 mm.
    В 13 от почвите са измерени рН, Ctot и Ntot. рН е определен в 0.01 M CaCl2
разтвор (съотношението почва:разтвор е 1:2,5) според Austrian standard OENORM:
L 1083-89. Ctot и Ntot са определени по Austrian standard OENORM: L 1084-88
(Carlo Erba NA 1500). Химичните елементи Cu, Co, Cr, Li, Ni, Pb, Rb, Sr и Zn са
установени във 15-те почви с помоща на Атомно-абсорбционен анализ (ААА).
Направен е фазов анализ на минералния състав в 13 от пробите чрез прахова
рентгенова дифрактометрия (XRD). Използван е прахов рентгенов дифрактометър
Philips 1710, снабден с монокристален графитен монохроматор. Дифрактограмите
са заснети с CuKα лъчение в диапазона 2° to 70° 2θ със скорост на сканиране
1°/1min. От почвените образци е отделена глинестата фракция (<2 µm) след
отстраняване на органичния компонент с 10% H2O2 и диспергиране с Calgon
(Na6O18P6). Направен е симултантен термичен анализ (STA) с Netzsch STA 409 PC
Luxx.
    Взети са и скални образци в непосредствения обхват на почвените проби,
които също са изследвани с XRD.
   3. Резултати
   Резултатите от изследванията показват голямо разнообразие (Табл. 1). Както се
вижда от таблицата всички почвени образци са силно кисели (рН средно около
3.9) с високо съдържание на хумус (средно 26.5%). Почвите образувани върху
габро, андезитобазалти и базалти имат малко по-високи стойности за рН (3.8-4.5),
докато тези върху монцонити са с рН 3.4-4.1. Ниското рН индикира изветрянето в
кисела среда и излужването на базичните катиони като водещи педогенни
процеси (Thanachit et al., 2006). Тази тенденция за по-ниските стойности в пробите
върху монцоните се запазва и при останалите показатели (Ctot, Ntot, C:N, хумус).
Общо за всички проби съотношението C:N варира от 15.00 до 21.83, а стойностите
за хумуса от 13.67 до 43.48%. Високото съотношение C:N е показател за ниска
степен на хумификация (Pereira et al., 1995). То е най-високо в едната проба от
Малък Резен, като това е резултат и от съотношението на относително високото
съдържание на Ctot и съответно ниското съдържание на Ntot.




                                       -4-
Таблица 1. Аналитични данни за някои параметри на почвените образци
Местоположение на почвеното опробване       pH      Ctot %   Ntot %      C:N     Хумус %
1. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха върху
                                            3.5     13.97     0.64       21.83    24.03
монцонит
3. Между Малък Резен и Голям Резен –
                                            4.1     14.26     0.89       16.02    24.53
0-5 cm, от понижение върху монцонит
4. Черни връх – 0-3 cm, от заравнеността
                                            4.0     12.53     0.79       15.86    21.55
на върха върху монцонит
5. Черни връх – 3-20 cm, от заравнеността
                                            4.1     14.21     0.83       17.21    24.44
на върха върху монцонит
6. Селимица – 0-5 cm, от върха върху
                                            3.5     7.95      0.53       15.00    13.67
монцонит
7. Самара – 0-10 cm, от върха върху
                                            3.4     11.30     0.73       15.48    19.44
монцонит
8. Лъвчето – 0-10 cm, от върха върху
                                            3.9     13.10     0.71       18.45    22.53
монцонит
9. Скопарник – 0-5 cm, от върха върху
                                            3.8     24.14     1.26       19.16    41.52
габро
11. Голи връх – 0-5 cm, от върха върху
                                            4.4     12.33     0.65       18.97    21.21
габро
12. Камен дел – 0-15 cm, от върха върху
                                            4.3     8.60      0.55       15.64    14.72
андезитобазалт и базалт
13. Карачаир – 0-15 cm, от върха върху
                                            4.1     22.48     1.30       17.29    38.66
андезитобазалт и базалт
14. Купена – 0-15 cm, от върха върху
                                            4.1     20.14     1.07       18.82    34.64
андезитобазалт и базалт
15. Ярловски купен – 0-15 cm, от върха
                                            4.5     25.28     1.27       19.90    43.48
върху андезитобазалт и базалт

   Ел. Алексиев (1960), чрез спектрохимични изследвания, определя
съдържанието на 33 химични елемента в продуктите на главните етапи на
Витошката интрузия, като 9 от тях са съпоставени с данните получени за
Витошките почви. Авторът обяснява по-високите съдържания на Pb (80 ppm) и Sr
(580 ppm) в монцонитите и по-ниските за Ni (11 ppm) и Zn (48 ppm) в габрото с
киселия характер на плутона. В изследваните почви (Табл. 2) се установяват най-
високи съдържания на Pb (72 ppm) в пробите върху андезитобазалти и базалти.
Количеството му в почвите върху монцонити също е относително високо (60
ppm), докато за Sr най-високите стойности са изцяло в пробите върху монцонити
(89-227 ppm). Получените резултати за Ni и Zn в почвите показват същата
зависимост, установена от Алексиев, въпреки че общото съдържание на Zn е
много високо за всички образци (Табл. 3). Същият, обобщавайки изследванията
си, очертава едно увеличаване на съдържанието на Rb, Sr, Pb в посока от
базичните към киселите скали и намаляване в същата посока на Li, Cr, Ni, Co, Cu
и Zn. Същата тенденция се наблюдава и в изследваните почви предимно при
елементите Cu, Co, Ni. За Cr и Li разпределението е почти равномерно, докато при
Zn има широки вариации.




                                            -5-
Таблица 2 Съдържание на изследваните химични елементи в ppm
Местоположение на почвеното опробване       Cu    Co   Cr   Li   Ni    Pb   Rb    Sr    Zn
1. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха върху
                                            56    12   20   20   28    17   121   224   56
монцонит
2. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха върху
                                            66    14   31   16    9    34   70    193   244
монцонит
3. Между Малък Резен и Голям Резен –
                                            52    13   22   9    81    7    96    227   72
0-5 cm, от понижение върху монцонит
4. Черни връх – 0-3 cm, от заравнеността
                                            45    12   26   14   19    18   110   109   69
на върха върху монцонит
5. Черни връх – 3-20 cm, от заравнеността
                                            50    15   24   14   26    14   132   130   61
на върха върху монцонит
6. Селимица – 0-5 cm, от върха върху
                                            33    8    23   8    16    26   65    92    196
монцонит
7. Самара – 0-10 cm, от върха върху
                                            48    13   31   20   18    53   92    149   108
монцонит
8. Лъвчето – 0-10 cm, от върха върху
                                            43    12   25   10   85    60   68    89    106
монцонит
9. Скопарник – 0-5 cm, от върха върху
                                            37    12   22   9    11    38   <5    127   108
габро
10. Скопарник – 0-15 cm, по склона върху
                                            59    30   24   14   42    11   21    69    68
габро
11. Голи връх – 0-5 cm, от върха върху
                                            92    29   20   10   14    9    96    109   316
габро
12. Камен дел – 0-15 cm, от върха върху
                                            84    18   29   13   29    72   39    78    145
андезитобазалт и базалт
13. Карачаир – 0-15 cm, от върха върху
                                            28    9    32   14   31    39   43    60    94
андезитобазалт и базалт
14. Купена – 0-15 cm, от върха върху
                                            46    10   17   9    87    29   18    68    74
андезитобазалт и базалт
15. Ярловски купен – 0-15 cm, от върха
                                            76    18   30   15   160   10   40    122   84
върху андезитобазалт и базалт

   Анализът на данните за химичните елементи е съпоставим със съдържанието
им в почвите на Земята (Табл. 3). Ясно се вижда, че стойностите на Li и Cr, и
отчасти на Sr, не превишават средните стойности за Земята, докато Zn превишава
и пределните съдържания. При съпоставяне количествата на химичните елементи
в почвите формирани върху габро и монцонити със съдържанията им в скалите се
установяват значителни различия, които явно се дължат на нееднаквото им
поведение в изветрителни условия.
Таблица 3 Средни съдържания на елементите в литосферата (1) и почвите на Земята (2) по
Виноградов, 1956 (цит. по Пенин, 1997), в почвите на Земята (3) и техните пределни съдържания
(4) по Lindsаy, 1979, пределни съдържания в почвените проби от Витоша (5) и само в пробите
върху габро и монцонит (6), средни съдържания във Витошкия плутон (7) по Алексиев, 1960.
            Cu      Co        Cr        Li      Ni       Pb        Rb         Sr        Zn
   1        47       18       83        32      58       16         15        34        83
   2        20        8      200        30      40       10        100       300        50
   3        30        8      100        20      40       10        100       200        50
   4      2-100    1-40    1-1000     5-200   5-500    2-200     50-500    50-1000    10-300
   5      28-92    8-30     17-32      8-20   9-160     7-72     18-132     60-224    56-316
   6      33-92    8-30     20-31      8-20    9-85     7-60     21-132     89-227    56-316
   7       120       32      270        31      11       76        118       560        45




                                            -6-
При направеният минераложки анализ на скалите и почвите върху тях се
установяват както някои съществени разлики, така и прилики (Табл. 4). Слабите
пикове на слюдите, които се наблюдават в скалните образци изчезват в почвите с
изключение на пробата от Карачаир. Намалява съдържанието на амфибол, като
този процес е най-добре изразен при пробите върху андезитобазалти и базалти.
Минералът плагиоклаз също намалява във всички почвени проби. Количеството
на калиевия фелдшпат в почвените пробите върху монцонити почти не се променя
спрямо изходната скала, а при останалите проби се наблюдава неговото
увеличение. Също така има и тенденция към увеличаване съдържанието на кварц,
особено при пробите върху базични скали. Това се дължи на по-голямата
устойчивост на тези минерал. Аllen и Hajek (1989), цитирайки други автори,
определят като широко разпространен източник на кварц еоличният транспорт,
особено при скали бедни на кварц като базалт. Най-интересна е появата на
слоести силикати (глинести минерали), което е за сметка на изветрянето на
фелдшпатите.
    Разпространението на глинестите минерали във фракцията < 2μm е доста
необичайна за всички образци. Интензивността на пиковете в дифрактограмите е
относително ниска, вероятно поради ниската степен на кристализация на
минералните фази. В почвите върху габрото като основни глинести минерали са
определени илит и хлорит, като би могли да се отделят и смесено-слоести фази,
съдържащи хлорит. Всички проби върху андезитобазалти и базалти съдържат
вермикулит, илит и малки количества каолинит. Глинестите минерали в почвите
върху монцонити са относително по-хомогенни като съдържанието на илит е по-
високо, а вермикулитът и каолинитът са представени с вариращи количества.
Също се наблюдават и смесено-слоести силикати, но съдържащи освен хлорит и
илит.
    В изследваните образци не са установени минерали от групата на смектитите,
които са характерен краен продукт от изветрянето на фелдшпатите (Allen et al.,
1989).
    Резултатите от проведения симултантно-термичен анализ сочат добре изразена
тенденция на присъствие на органично вещество в почвите. Термичните криви за
повечето образци са еднотипни. Това показва, че съставките на органичнитото
вещество са също почти еднакви. В началото на DTA-кривите се очертава ясно
изразен ендотермичен ефект при 100-113оС, който се дължи на отделената
хигроскопична влага. На термограмите се отчитат основно два екзотемични
ефекта при около 304-350оС и 384-487оС. Първият термоефект вероятно е свързан
с наличието на термоокислителна нискотемпературна деструкция на хуминовите
полимери. Вторият ефект, отчетен при по-високи температури, е свързан с
процесите на отцепване на фенолните връзки и разкъсването на —С—С— връзки
(Markova et al., 1985). Прави впечатление, че при повечето образци по-
нискотемпературният ефект е по-интензивен и съответно намалението на масата
на образците е по-голямо, което сочи преобладаване на нискотемпературни
нестабилни структури в органичното вещество.
    На повечето DTA-криви се установява и ендотермичен ефект при 573оС, който
се дължи на приминаването на α-кварц в β-кварц (Wesley, 1986).




                                     -7-
Таблица 4. Полуколичествено представяне на минералните фази в почвите и скалите, определено
по относителната височина на дифракционните пикове
                                      14A    слюди Аmph 7A Слоести Qz Kfsp Pl
                                                                  силикати
 Черни връх – монцонит (4 и 5)          —          ‫٭‬     ‫٭٭‬     ●      —        ‫٭‬    ‫٭٭٭‬   ‫٭٭٭‬
 1. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха
                                        —       —        ‫٭‬      ●      ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭٭‬    ‫٭٭‬
 върху монцонит
 3. Между Малък Резен и Голям
 Резен – 0-5 cm, от понижение върху     —       —        ‫٭‬      ●      ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭٭‬    ‫٭٭‬
 монцонит
 4. Черни връх – 0-3 cm, от
 заравнеността на върха върху            ‫٭‬      —        ‫٭٭‬    —       ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭٭٭‬   ‫٭٭‬
 монцонит
 5. Черни връх – 3-20 cm, от
 заравнеността на върха върху            ●      —        ‫٭‬     —       ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭٭‬    ‫٭٭‬
 монцонит
 6. Селимица – 0-5 cm, от върха върху
                                        —       —        ‫٭‬      ●       ‫٭‬      ‫٭٭‬    ‫٭٭٭‬   ‫٭٭‬
 монцонит
 7. Самара – 0-10 cm, от върха върху
                                         ‫٭‬      —        ‫٭٭‬     ●      ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭٭‬    ‫٭٭‬
 монцонит
 8. Лъвчето – 0-10 cm, от върха върху
                                        —       —        ‫٭‬     —       ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭٭٭‬   ‫٭٭‬
 монцонит
 Скопарник – габро (9)                   ●      —        ‫٭٭‬     ‫٭‬      —        ●    —     ‫٭٭٭‬

 9. Скопарник – 0-5 cm, от върха
                                        —       —        ‫٭‬      ●      ‫٭٭‬       ‫٭‬     ‫٭‬    ‫٭٭‬
 върху габро

 Голи връх – габро (11)                  ●      —        ‫٭٭‬     ‫٭‬      —        ●    —     ‫٭٭٭‬
 11. Голи връх – 0-5 cm, от върха
                                          ‫٭‬      —        ‫٭‬     ●       ‫٭٭‬      ●     ‫٭‬    ‫٭٭‬
 върху габро
 Камен дел – андезитобазалт и базалт
                                          —       ‫٭‬       ‫٭‬     —       —        ‫٭‬    ‫٭‬    ‫٭٭٭‬
 (12)
 12. Камен дел – 0-15 cm, от върха
                                          ‫٭‬      —       ‫٭٭‬     ●       ‫٭٭‬      ‫٭٭‬    ‫٭‬    ‫٭٭‬
 върху андезитобазалт и базалт
 13, Карачаир – 0-15 cm, от върха
                                          —       ●       ●     ●      ‫٭٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭‬    ‫٭‬
 върху андезитобазалт и базалт
 14. Купена – 0-15 cm, от върха върху
                                          ‫٭‬      —        ‫٭‬     ●       ‫٭٭‬      ‫٭٭‬    ‫٭٭‬   ‫٭‬
 андезитобазалт и базалт
 Ярловски купен – андезитобазалт и
                                          —       ‫٭‬       ‫٭‬     ●       —        ‫٭‬    ‫٭‬    ‫٭٭‬
 базалт (15)
 15. Ярловски купен – 0-15 cm, от
                                          ●      —        ●     —       ‫٭٭‬       ‫٭‬    ‫٭‬    ‫٭‬
 върха върху андезитобазалт и базалт
‫ - ٭٭٭‬доминиращ, ‫ - ٭٭‬преобладаващ, ‫ - ٭‬значителен, ● – незначителен, — - неустановен

   4. Заключение
   Генезиса на високопланинските почви на планината Витоша е относително
комплексен процес, основаващ се на специфично               изветряне на
почвообразуващите скали, което води до появата на вторични минерали като
глинестите (вермикулит, илит, каолинит, хлорит и смесено-слоести силикати).
Поради ниското рН химичното изветряне може да се определи като кисела
хидролиза, която оказва влияние върху мобилността на химичните съединия и
елементи.



                                             -8-
Резултатите от XRD водят до заключението, че не само локалния
почвообразуващ субстрат определя генезиса на почвата, но и материал, който е
привнесен по еоличен път.
   STA показва, че изследваните почви съдържат еднотипни съставки на
органичното вещество. Първата съставка съдържа термичнонестабилни
нискотемпературни структури, а втората, структури, които са стабилни при по-
високи температури и богати на фенолни групи.
    5. Литература
Алексиев, Е. 1960. Геохимия на редките и разсеяните елементи във Витошкия плутон. Труд. геол.
    Бълг., Сер. геохим. и пол. изкоп., 1, 3-57
Бончев, Е. 1971. Проблеми на българската геотектоника. Техника, София, 204 с.
Георгиев, М. 1991. Физическа география на България. Унив. изд. “Св. Климент Охридски”, София,
    407 с.
Гочев, П., Костадинов, В., Матова, М., Велинов, Ив. 1970. Структура на част от южната ивица на
    Западното Средногорие. Сп. Бълг. геол. д-во, 31, 3,289-301
Гюров, Г., Тотев Т. 1990. Почвознание. Изд. “Земиздат”, София, 296 с.
Желев, В. 1982. Характеристика и развитие на Витошката централно-магматична структура.
    Автореферат на кандидатска дисертация, София, 29 с.
Загорчев, И, Маринова, Р., Чунев, Д. 1991. Геоложка карта на България – картен лист Перник
    1:100000. ВТС, София
Канев, Д., Константинов Д. 1979. Геоморфоложко развитие на Витошката планинска
       морфоструктура.-Год. СУ., ГГФ., 70, №2, 19-30
Пенин, Р., 1997. Ръководство по геохимия на ландшафите. Унив. изд. “Св. Климент Охридски”,
    София, 131 с.
Петков, Ив. 1977. Изветряне и еволюция на минералната част на почвите в България. Автореферат
    на кандидатска дисертация, София, 58 с.
Стефанов, Б. 2002. Морфографска характеристика. В: География на България – Физическа и
    социално-икономическа география. Ред. И. Копралев, Географски институт при БАН, Изд.
    “ФарКом”, София, 29-43
Allen, B. L., Hajek, B. F. 1989. Mineral occurrence in soil environments. In: Minerals in soil
    environments. 2nd Edition, SSSA, Madison, USA, 199-250 p
Atanasova-Vladimirova, S., B. Mavrudchiev, A. von Quadt, I. Peytcheva, K. Kouzmanov. 2003. New
    data on the petrology and geochemistry of Vitosha pluton. – Annual Scientific Conference BGD
Dabovski, Ch., 1968. On the character and development of the Marica neointrusive zone. Изв. геол.
    инст., сер. Геотект., стратигр. и литол., 17, 95-98
Jenny, H. 1994. Factors of soil formation: a system of quantitative pedology. Dover Publication, New
    York,
Jenny, H. 1941. Factors of soil formation: a system of quantitative pedology. McGraw-Hill, New York,
Lindsay, W.L. 1979. Chemical equilibria in soils. John Wiley Sons, New York, 449 p.
Markova, К., S. Valceva, R. Petrova. 1985. DTA and TGA of coals and bituminous rocks. –
    Thermochimica Acta, 93, 385-388.
Pereira V., FitzPatrick E.A. 1995: Cambisols and related soils in north-central Portugal: their genesis and
    classification. Geoderma 66, 185-212
Thanachit S., A. Suddhiprakarn, I. Kheoruenromne, R. J. Gilkes, 2006. The geochemistry of soils on a
    catena on basalt at Khon Buri, northeast Thailand. Geoderma 135, 81–96
Wendlandt, WM Wesley. 1986. Thermal Analysis. 3rd Edition, Wiley-Interscience,832 p
Zhelev, V. 1988. The Vitosha Central Magmatic Structure. – Geol. Bolc.; 18, 5, 33-51




                                                  -9-

137 7225 zhivkova

  • 1.
    SOME GEOCHEMICAL ANDMONERALOGICAL FEATURES OF SOIL SAMPLES FROM THE HIGH PARTS OF VITOSHA MOUNTAIN N. Zhivkova, P. Petrov, K. Markova Faculty of Geology and Geography – Sofia University “St. Kliment Ohridski”, Bulgaria F. Ottner Department of Civil Engineering and Natural Hazards, University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Austria A. Mentler Department of Forest- and Soil Sciences, University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Austria ABSTRACT Vitosha Mountain has specific geological and geomorphological evolution and its physical-geographical conditions are a good prerequisite for quite rich diversity of the soils. Vitosha`s high parts are a suitable place for studying the initial interaction between parent material (basic and intermediate magmatic rocks) and the high- mountain soils (Litosols and Rankers by FAO, 1990), under thе influence of specific local condition. This study was undertaken as a part of preliminary investigation of the geochemical and mineralogical features of rocks and soils above 1800 m in the mountain. The characterization of soil samples included routine chemical analyses, XRD, STA, clay mineralogy and also XRD of the parent material. The obtained data indicates quite complex genesis of the soils (not only local parent material) with wide variation of some of the chemical parameters. Key-word: mountain soils; soil mineralogy; weathering НЯКОИ ГЕОХИМИЧНИ И МИНЕРАЛОЖКИ ОСОБЕНОСТИ НА ПОЧВЕНИ ОБРАЗЦИ ОТ ВИСОКИТЕ ЧАСТИ НА ПЛАНИНАТА ВИТОША Н. Живкова, П. Петров, К. Маркова Геолого-географски факултет, Софийски университет „Св. Климент Охридски”, България Ф. Оттнер Факултет по строително инженерство и природни опасности, Университет за природни ресурси и приложни природни науки, Австрия А. Ментлер Факултет по почвознание и лесотехнически науки, Университет за природни ресурси и приложни природни науки, Австрия 1. Въведение Витоша се характеризира с голямо биологично и ландшафтно разнообразие. Поради специфичното й геоложко и геоморфоложко развитие тя е подходящо място за изучаване на пряката връзка между коренните скали и почвата. Особено информативни в това отношение са литосолите и ранкерите (Litosols and Rankers by FAO, 1990). Jenny (1941, 1994) определя състоянието на почвата като функция от климата, организмите, почвообразуващия материал, релефа и времето. Понятието -1-
  • 2.
    „еволюция на минералнатачаст на почвите” обхваща група явления и процеси, които предизвикват постепенно изменение на минералния и химичния състав на първоначалния субстрат, който се приема за почвообразуваща скала (Петков, 1977). Според Гюров и Тотев (1990), цитирайки други автори, литосолите и ранкерите, с напредване на почвообразуващите процеси, ще се превърнат в планинско-ливадни почви (Cambisols by FAO, 1990). Настоящата работа има за цел да добави геохимични и минераложки данни към основната информация за характера и генезиса на високопланинските почви на Витоша. Основавайки се на литосолите и ранкерите са получени някои първоначални резултати за връзката между изветрянето на базични и средни скали като почвообразуващ субстрат и гензиса на почвата под влияние на специфични за района условия. 2. Материал и методика 2.1. Описание на района Планината е разположена на площ от 310 km2 (фиг. 1). Географските й координати са 42° 32? 39?? северна ширина и 23° 15? 43?? източна дължина. Най- високият връх е 2290 m (Черни връх), а средната надморска височина е 1317 m. Височинната разлика между Черни връх и Софийската равнина (550 m) е 1740 m. 2.2. Геология и геоморфология Витоша е разположена в Средногорската структурна зона, Западно Средногорие (Бончев, 1971) и е изградена от горнокредните седиментни и вулкански комплекси на Вискярско-Витошкия синклинорий (Гочев и др., 1970). Високите централни части и западните склонове на планината са представени от интрузивните скали на Витошкия плутон (Димитров, 1942) – един от плутоните, внедрени в Маришката разломна зона, обединени под името Витошко-Гуцалска неоинтрузивна зона (Dabovski, 1968). Първите детайлни изследвания на скалите на Витоша са от Стр. Димитров (1942), според когото интрузивната част от планината е изградена от габроидни скали, монцонити, левкосиенити и аплитови граносиенити, заобиколени от андезити. Алексиев (1960), изследвайки геохимията на редките и разсеяните елементи във Витошкия плутон, отделя като главни скалообразуващи минерали амфибол, пироксен, фелдшпати, биотит и кварц. Желев (1982, 1988) установява две вулкано-плутонични формации: ранна (кониас-сантон) – габро-базалтова (Са- алкална серия) и късна (кампан) – монцонит-трахибазалтова (К-алкална серия). Като основни минерали в тях са описани плагиоклаз, калиев фелдшпат, амфибол, биотит и по-рядко пироксен. Според същия автор най-високите части на планината и западните й склонове са изградени от горнокредни интрузивни скали (Витошки плутон). По останалите склонове се разпростират горнокредните вулкански, субвулкански, вулканогенно-седиментни и седиментни скали. Атанасова-Владимирова (2003) описва Витоша като диференциран комплексен плутон, изграден от хипоабисално габро, анортозит, монцонит, сиенит и граносиенит. Авторът определя като най-разпространени минерали плагиоклаз, клинопироксен и амфибол. -2-
  • 3.
    Фиг. 1 Геоложкакарта на района (по Ив. Загорчев и кол., 1991) с местата на опробване 1. солифлукционни образувания (пясъци); 2. пъстра подвъглищна задруга; 3. аплитоидни граносиенити; 4. левкосиенити; 5 монцонити и левкомонцонити; 6. габра и анортозити; 7. диорити и кварцдиорити; 8. андезитобазалтови и базалтови туфи; 9. пироксенови и амфибол-пироксенови андезити; 10. андезитобазалтови и базалтови лава; 11. пясъчниково-варовикова задруга; 12. кварцитно-пясъчникова задруга. На фиг. 1 вулканските скали в изследвания района са описани като андезитобазалтови и базалтови туфи и лави. По морфографска характеристика Витоша принадлежи на Преходната планинско-котловинна зона, Западна (Краищенско-Ихтиманска) част (Стефанов, 2002). Масивното орографско изражение на планината е отражение на сводообразното издигане и издуване на интрузивното тяло и вулакногенния пръстен. Епирогенното издигане е обусловило концентричното етажирано разположение на различните по височина и възраст денудационни нива (М. Георгиев, 1991). Д. Канев и К. Константинов (1979) отделят най-високото ниво, по върховото било на планината над 2100 m височина и второ ниво, изграждащо платовидното било над 1800 m височина. 2.3. Климат Според климатичното райониране на България Витоша попада в Европейско- континенталната климатична област, умерено-континенталната подобласт и планинския климатичен район. Планината се характеризира със сравнително малки годишни суми на слънчево греене – от 2500 до 1900 h. Температурата на -3-
  • 4.
    въздуха варира въввисочина средно от -5оС през зимата до +15оС през лятото, като минималната стойност е през януари, а максималната през юли. Годишното количество на валежите се изменя от 810 mm до 1175 mm, като по северните склонове разликата между летните и зимните валежи е 10-15% от средното годишно количество. В останалите части на планината сезонните количества на валежите са близки и почти еднакви. Относителната влажност на въздуха се изменя от 60% до 80%. 2.4. Методи на изследване За целите на настоящата работа са събрани и изследвани 15 броя почвени проби и 4 броя скални образци, като е обхванат районът над 1800 m ндм. Дълбочината на опробване за почвите е средно около 20 cm, поради достигане на коренните скали. В почвения профил не са отделени генетични хоризони, тъй като почвата е слаборазвита. Събирана е обща почвена проба с тегло около 500 g. Там, където е било възможно повърхностните 5 cm са отделени като самостоятелна проба с тегло около 200 g. Всички пробите са въздушно изсушени и пресяти през сито с размер на отворите 2 mm. В 13 от почвите са измерени рН, Ctot и Ntot. рН е определен в 0.01 M CaCl2 разтвор (съотношението почва:разтвор е 1:2,5) според Austrian standard OENORM: L 1083-89. Ctot и Ntot са определени по Austrian standard OENORM: L 1084-88 (Carlo Erba NA 1500). Химичните елементи Cu, Co, Cr, Li, Ni, Pb, Rb, Sr и Zn са установени във 15-те почви с помоща на Атомно-абсорбционен анализ (ААА). Направен е фазов анализ на минералния състав в 13 от пробите чрез прахова рентгенова дифрактометрия (XRD). Използван е прахов рентгенов дифрактометър Philips 1710, снабден с монокристален графитен монохроматор. Дифрактограмите са заснети с CuKα лъчение в диапазона 2° to 70° 2θ със скорост на сканиране 1°/1min. От почвените образци е отделена глинестата фракция (<2 µm) след отстраняване на органичния компонент с 10% H2O2 и диспергиране с Calgon (Na6O18P6). Направен е симултантен термичен анализ (STA) с Netzsch STA 409 PC Luxx. Взети са и скални образци в непосредствения обхват на почвените проби, които също са изследвани с XRD. 3. Резултати Резултатите от изследванията показват голямо разнообразие (Табл. 1). Както се вижда от таблицата всички почвени образци са силно кисели (рН средно около 3.9) с високо съдържание на хумус (средно 26.5%). Почвите образувани върху габро, андезитобазалти и базалти имат малко по-високи стойности за рН (3.8-4.5), докато тези върху монцонити са с рН 3.4-4.1. Ниското рН индикира изветрянето в кисела среда и излужването на базичните катиони като водещи педогенни процеси (Thanachit et al., 2006). Тази тенденция за по-ниските стойности в пробите върху монцоните се запазва и при останалите показатели (Ctot, Ntot, C:N, хумус). Общо за всички проби съотношението C:N варира от 15.00 до 21.83, а стойностите за хумуса от 13.67 до 43.48%. Високото съотношение C:N е показател за ниска степен на хумификация (Pereira et al., 1995). То е най-високо в едната проба от Малък Резен, като това е резултат и от съотношението на относително високото съдържание на Ctot и съответно ниското съдържание на Ntot. -4-
  • 5.
    Таблица 1. Аналитичниданни за някои параметри на почвените образци Местоположение на почвеното опробване pH Ctot % Ntot % C:N Хумус % 1. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха върху 3.5 13.97 0.64 21.83 24.03 монцонит 3. Между Малък Резен и Голям Резен – 4.1 14.26 0.89 16.02 24.53 0-5 cm, от понижение върху монцонит 4. Черни връх – 0-3 cm, от заравнеността 4.0 12.53 0.79 15.86 21.55 на върха върху монцонит 5. Черни връх – 3-20 cm, от заравнеността 4.1 14.21 0.83 17.21 24.44 на върха върху монцонит 6. Селимица – 0-5 cm, от върха върху 3.5 7.95 0.53 15.00 13.67 монцонит 7. Самара – 0-10 cm, от върха върху 3.4 11.30 0.73 15.48 19.44 монцонит 8. Лъвчето – 0-10 cm, от върха върху 3.9 13.10 0.71 18.45 22.53 монцонит 9. Скопарник – 0-5 cm, от върха върху 3.8 24.14 1.26 19.16 41.52 габро 11. Голи връх – 0-5 cm, от върха върху 4.4 12.33 0.65 18.97 21.21 габро 12. Камен дел – 0-15 cm, от върха върху 4.3 8.60 0.55 15.64 14.72 андезитобазалт и базалт 13. Карачаир – 0-15 cm, от върха върху 4.1 22.48 1.30 17.29 38.66 андезитобазалт и базалт 14. Купена – 0-15 cm, от върха върху 4.1 20.14 1.07 18.82 34.64 андезитобазалт и базалт 15. Ярловски купен – 0-15 cm, от върха 4.5 25.28 1.27 19.90 43.48 върху андезитобазалт и базалт Ел. Алексиев (1960), чрез спектрохимични изследвания, определя съдържанието на 33 химични елемента в продуктите на главните етапи на Витошката интрузия, като 9 от тях са съпоставени с данните получени за Витошките почви. Авторът обяснява по-високите съдържания на Pb (80 ppm) и Sr (580 ppm) в монцонитите и по-ниските за Ni (11 ppm) и Zn (48 ppm) в габрото с киселия характер на плутона. В изследваните почви (Табл. 2) се установяват най- високи съдържания на Pb (72 ppm) в пробите върху андезитобазалти и базалти. Количеството му в почвите върху монцонити също е относително високо (60 ppm), докато за Sr най-високите стойности са изцяло в пробите върху монцонити (89-227 ppm). Получените резултати за Ni и Zn в почвите показват същата зависимост, установена от Алексиев, въпреки че общото съдържание на Zn е много високо за всички образци (Табл. 3). Същият, обобщавайки изследванията си, очертава едно увеличаване на съдържанието на Rb, Sr, Pb в посока от базичните към киселите скали и намаляване в същата посока на Li, Cr, Ni, Co, Cu и Zn. Същата тенденция се наблюдава и в изследваните почви предимно при елементите Cu, Co, Ni. За Cr и Li разпределението е почти равномерно, докато при Zn има широки вариации. -5-
  • 6.
    Таблица 2 Съдържаниена изследваните химични елементи в ppm Местоположение на почвеното опробване Cu Co Cr Li Ni Pb Rb Sr Zn 1. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха върху 56 12 20 20 28 17 121 224 56 монцонит 2. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха върху 66 14 31 16 9 34 70 193 244 монцонит 3. Между Малък Резен и Голям Резен – 52 13 22 9 81 7 96 227 72 0-5 cm, от понижение върху монцонит 4. Черни връх – 0-3 cm, от заравнеността 45 12 26 14 19 18 110 109 69 на върха върху монцонит 5. Черни връх – 3-20 cm, от заравнеността 50 15 24 14 26 14 132 130 61 на върха върху монцонит 6. Селимица – 0-5 cm, от върха върху 33 8 23 8 16 26 65 92 196 монцонит 7. Самара – 0-10 cm, от върха върху 48 13 31 20 18 53 92 149 108 монцонит 8. Лъвчето – 0-10 cm, от върха върху 43 12 25 10 85 60 68 89 106 монцонит 9. Скопарник – 0-5 cm, от върха върху 37 12 22 9 11 38 <5 127 108 габро 10. Скопарник – 0-15 cm, по склона върху 59 30 24 14 42 11 21 69 68 габро 11. Голи връх – 0-5 cm, от върха върху 92 29 20 10 14 9 96 109 316 габро 12. Камен дел – 0-15 cm, от върха върху 84 18 29 13 29 72 39 78 145 андезитобазалт и базалт 13. Карачаир – 0-15 cm, от върха върху 28 9 32 14 31 39 43 60 94 андезитобазалт и базалт 14. Купена – 0-15 cm, от върха върху 46 10 17 9 87 29 18 68 74 андезитобазалт и базалт 15. Ярловски купен – 0-15 cm, от върха 76 18 30 15 160 10 40 122 84 върху андезитобазалт и базалт Анализът на данните за химичните елементи е съпоставим със съдържанието им в почвите на Земята (Табл. 3). Ясно се вижда, че стойностите на Li и Cr, и отчасти на Sr, не превишават средните стойности за Земята, докато Zn превишава и пределните съдържания. При съпоставяне количествата на химичните елементи в почвите формирани върху габро и монцонити със съдържанията им в скалите се установяват значителни различия, които явно се дължат на нееднаквото им поведение в изветрителни условия. Таблица 3 Средни съдържания на елементите в литосферата (1) и почвите на Земята (2) по Виноградов, 1956 (цит. по Пенин, 1997), в почвите на Земята (3) и техните пределни съдържания (4) по Lindsаy, 1979, пределни съдържания в почвените проби от Витоша (5) и само в пробите върху габро и монцонит (6), средни съдържания във Витошкия плутон (7) по Алексиев, 1960. Cu Co Cr Li Ni Pb Rb Sr Zn 1 47 18 83 32 58 16 15 34 83 2 20 8 200 30 40 10 100 300 50 3 30 8 100 20 40 10 100 200 50 4 2-100 1-40 1-1000 5-200 5-500 2-200 50-500 50-1000 10-300 5 28-92 8-30 17-32 8-20 9-160 7-72 18-132 60-224 56-316 6 33-92 8-30 20-31 8-20 9-85 7-60 21-132 89-227 56-316 7 120 32 270 31 11 76 118 560 45 -6-
  • 7.
    При направеният минераложкианализ на скалите и почвите върху тях се установяват както някои съществени разлики, така и прилики (Табл. 4). Слабите пикове на слюдите, които се наблюдават в скалните образци изчезват в почвите с изключение на пробата от Карачаир. Намалява съдържанието на амфибол, като този процес е най-добре изразен при пробите върху андезитобазалти и базалти. Минералът плагиоклаз също намалява във всички почвени проби. Количеството на калиевия фелдшпат в почвените пробите върху монцонити почти не се променя спрямо изходната скала, а при останалите проби се наблюдава неговото увеличение. Също така има и тенденция към увеличаване съдържанието на кварц, особено при пробите върху базични скали. Това се дължи на по-голямата устойчивост на тези минерал. Аllen и Hajek (1989), цитирайки други автори, определят като широко разпространен източник на кварц еоличният транспорт, особено при скали бедни на кварц като базалт. Най-интересна е появата на слоести силикати (глинести минерали), което е за сметка на изветрянето на фелдшпатите. Разпространението на глинестите минерали във фракцията < 2μm е доста необичайна за всички образци. Интензивността на пиковете в дифрактограмите е относително ниска, вероятно поради ниската степен на кристализация на минералните фази. В почвите върху габрото като основни глинести минерали са определени илит и хлорит, като би могли да се отделят и смесено-слоести фази, съдържащи хлорит. Всички проби върху андезитобазалти и базалти съдържат вермикулит, илит и малки количества каолинит. Глинестите минерали в почвите върху монцонити са относително по-хомогенни като съдържанието на илит е по- високо, а вермикулитът и каолинитът са представени с вариращи количества. Също се наблюдават и смесено-слоести силикати, но съдържащи освен хлорит и илит. В изследваните образци не са установени минерали от групата на смектитите, които са характерен краен продукт от изветрянето на фелдшпатите (Allen et al., 1989). Резултатите от проведения симултантно-термичен анализ сочат добре изразена тенденция на присъствие на органично вещество в почвите. Термичните криви за повечето образци са еднотипни. Това показва, че съставките на органичнитото вещество са също почти еднакви. В началото на DTA-кривите се очертава ясно изразен ендотермичен ефект при 100-113оС, който се дължи на отделената хигроскопична влага. На термограмите се отчитат основно два екзотемични ефекта при около 304-350оС и 384-487оС. Първият термоефект вероятно е свързан с наличието на термоокислителна нискотемпературна деструкция на хуминовите полимери. Вторият ефект, отчетен при по-високи температури, е свързан с процесите на отцепване на фенолните връзки и разкъсването на —С—С— връзки (Markova et al., 1985). Прави впечатление, че при повечето образци по- нискотемпературният ефект е по-интензивен и съответно намалението на масата на образците е по-голямо, което сочи преобладаване на нискотемпературни нестабилни структури в органичното вещество. На повечето DTA-криви се установява и ендотермичен ефект при 573оС, който се дължи на приминаването на α-кварц в β-кварц (Wesley, 1986). -7-
  • 8.
    Таблица 4. Полуколичественопредставяне на минералните фази в почвите и скалите, определено по относителната височина на дифракционните пикове 14A слюди Аmph 7A Слоести Qz Kfsp Pl силикати Черни връх – монцонит (4 и 5) — ‫٭‬ ‫٭٭‬ ● — ‫٭‬ ‫٭٭٭‬ ‫٭٭٭‬ 1. Maлък Резен – 0-20 cm, от върха — — ‫٭‬ ● ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ върху монцонит 3. Между Малък Резен и Голям Резен – 0-5 cm, от понижение върху — — ‫٭‬ ● ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ монцонит 4. Черни връх – 0-3 cm, от заравнеността на върха върху ‫٭‬ — ‫٭٭‬ — ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭٭‬ ‫٭٭‬ монцонит 5. Черни връх – 3-20 cm, от заравнеността на върха върху ● — ‫٭‬ — ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ монцонит 6. Селимица – 0-5 cm, от върха върху — — ‫٭‬ ● ‫٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭٭٭‬ ‫٭٭‬ монцонит 7. Самара – 0-10 cm, от върха върху ‫٭‬ — ‫٭٭‬ ● ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ монцонит 8. Лъвчето – 0-10 cm, от върха върху — — ‫٭‬ — ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭٭‬ ‫٭٭‬ монцонит Скопарник – габро (9) ● — ‫٭٭‬ ‫٭‬ — ● — ‫٭٭٭‬ 9. Скопарник – 0-5 cm, от върха — — ‫٭‬ ● ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ върху габро Голи връх – габро (11) ● — ‫٭٭‬ ‫٭‬ — ● — ‫٭٭٭‬ 11. Голи връх – 0-5 cm, от върха ‫٭‬ — ‫٭‬ ● ‫٭٭‬ ● ‫٭‬ ‫٭٭‬ върху габро Камен дел – андезитобазалт и базалт — ‫٭‬ ‫٭‬ — — ‫٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭٭‬ (12) 12. Камен дел – 0-15 cm, от върха ‫٭‬ — ‫٭٭‬ ● ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ върху андезитобазалт и базалт 13, Карачаир – 0-15 cm, от върха — ● ● ● ‫٭٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭‬ ‫٭‬ върху андезитобазалт и базалт 14. Купена – 0-15 cm, от върха върху ‫٭‬ — ‫٭‬ ● ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭٭‬ ‫٭‬ андезитобазалт и базалт Ярловски купен – андезитобазалт и — ‫٭‬ ‫٭‬ ● — ‫٭‬ ‫٭‬ ‫٭٭‬ базалт (15) 15. Ярловски купен – 0-15 cm, от ● — ● — ‫٭٭‬ ‫٭‬ ‫٭‬ ‫٭‬ върха върху андезитобазалт и базалт ‫ - ٭٭٭‬доминиращ, ‫ - ٭٭‬преобладаващ, ‫ - ٭‬значителен, ● – незначителен, — - неустановен 4. Заключение Генезиса на високопланинските почви на планината Витоша е относително комплексен процес, основаващ се на специфично изветряне на почвообразуващите скали, което води до появата на вторични минерали като глинестите (вермикулит, илит, каолинит, хлорит и смесено-слоести силикати). Поради ниското рН химичното изветряне може да се определи като кисела хидролиза, която оказва влияние върху мобилността на химичните съединия и елементи. -8-
  • 9.
    Резултатите от XRDводят до заключението, че не само локалния почвообразуващ субстрат определя генезиса на почвата, но и материал, който е привнесен по еоличен път. STA показва, че изследваните почви съдържат еднотипни съставки на органичното вещество. Първата съставка съдържа термичнонестабилни нискотемпературни структури, а втората, структури, които са стабилни при по- високи температури и богати на фенолни групи. 5. Литература Алексиев, Е. 1960. Геохимия на редките и разсеяните елементи във Витошкия плутон. Труд. геол. Бълг., Сер. геохим. и пол. изкоп., 1, 3-57 Бончев, Е. 1971. Проблеми на българската геотектоника. Техника, София, 204 с. Георгиев, М. 1991. Физическа география на България. Унив. изд. “Св. Климент Охридски”, София, 407 с. Гочев, П., Костадинов, В., Матова, М., Велинов, Ив. 1970. Структура на част от южната ивица на Западното Средногорие. Сп. Бълг. геол. д-во, 31, 3,289-301 Гюров, Г., Тотев Т. 1990. Почвознание. Изд. “Земиздат”, София, 296 с. Желев, В. 1982. Характеристика и развитие на Витошката централно-магматична структура. Автореферат на кандидатска дисертация, София, 29 с. Загорчев, И, Маринова, Р., Чунев, Д. 1991. Геоложка карта на България – картен лист Перник 1:100000. ВТС, София Канев, Д., Константинов Д. 1979. Геоморфоложко развитие на Витошката планинска морфоструктура.-Год. СУ., ГГФ., 70, №2, 19-30 Пенин, Р., 1997. Ръководство по геохимия на ландшафите. Унив. изд. “Св. Климент Охридски”, София, 131 с. Петков, Ив. 1977. Изветряне и еволюция на минералната част на почвите в България. Автореферат на кандидатска дисертация, София, 58 с. Стефанов, Б. 2002. Морфографска характеристика. В: География на България – Физическа и социално-икономическа география. Ред. И. Копралев, Географски институт при БАН, Изд. “ФарКом”, София, 29-43 Allen, B. L., Hajek, B. F. 1989. Mineral occurrence in soil environments. In: Minerals in soil environments. 2nd Edition, SSSA, Madison, USA, 199-250 p Atanasova-Vladimirova, S., B. Mavrudchiev, A. von Quadt, I. Peytcheva, K. Kouzmanov. 2003. New data on the petrology and geochemistry of Vitosha pluton. – Annual Scientific Conference BGD Dabovski, Ch., 1968. On the character and development of the Marica neointrusive zone. Изв. геол. инст., сер. Геотект., стратигр. и литол., 17, 95-98 Jenny, H. 1994. Factors of soil formation: a system of quantitative pedology. Dover Publication, New York, Jenny, H. 1941. Factors of soil formation: a system of quantitative pedology. McGraw-Hill, New York, Lindsay, W.L. 1979. Chemical equilibria in soils. John Wiley Sons, New York, 449 p. Markova, К., S. Valceva, R. Petrova. 1985. DTA and TGA of coals and bituminous rocks. – Thermochimica Acta, 93, 385-388. Pereira V., FitzPatrick E.A. 1995: Cambisols and related soils in north-central Portugal: their genesis and classification. Geoderma 66, 185-212 Thanachit S., A. Suddhiprakarn, I. Kheoruenromne, R. J. Gilkes, 2006. The geochemistry of soils on a catena on basalt at Khon Buri, northeast Thailand. Geoderma 135, 81–96 Wendlandt, WM Wesley. 1986. Thermal Analysis. 3rd Edition, Wiley-Interscience,832 p Zhelev, V. 1988. The Vitosha Central Magmatic Structure. – Geol. Bolc.; 18, 5, 33-51 -9-