Тютюнник, Ю.Ю.ТютюнникШабатура, О.О.ШабатураДауніс-і-Естадел'я, Х.Х.Дауніс-і-Естадел'я2026-05-122026-05-122017Тютюнник, Ю., Шабатура, О., Дауніс-і-Естадел'я, Х. (2017). GEOSTATISTICAL STUDY OF LATERAL AND RADIAL DISTRIBUTION OF CONCENTRATIONS OF CHEMICAL ELEMENTS IN THE SOIL OF MODERATE TECHNOGENESIS ZONE (on example of Kyiv suburbia). Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 4(79), 79–85. https://doi.org/10.17721/1728-2713.79.1210.17721/1728-2713.79.12https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/20593Average concentrations of chemical elements in the soil depends on the action of natural and techogenic factors and are characterized by different regularities of migration and accumulation in the lateral and radial directions. Study of concentrations of chemical elements in soils of different elementary geochemical landscapes makes it possible to identify some of the important statistically significant regularities of distribution of chemical elements on the territory of Irpin-Bucha-Vorzel of Kyiv suburban area. The analysis of 190 samples from 36 full-profile soil profiles formed the basis of compositional data (CoDa). CoDa is vector product of the measured values ff concentrations of chemical elements in each sample of soil. Geostatistical model biplot of CoDa is a hyperspace of geochemical factors and reasons with dimension corresponding to the amount determined in samples of chemical elements. Projection of hyperspace on the plane with "star" biplot especially together with projection of sampling points can demonstrate the probabilities of indicators of action of various geochemical factors and causes that occur in the study area. Clustering of sampling points occurs in a possible impact of certain factors on the group geochemical samples. The geostatistical parameters obtained by modeling SoDa in La-Ce-Nd 12-dimensional and Fe-Sr-Ga 9-dimensional hyperspaces mark an area of geochemical factor "influence of initial mineral composition of rocks". The area is defined by relevant geostatistical parameters Rb-Sr-Ba in 12-dimensional and Ba-R in 9-dimensional hyperspaces statistically "linked" to the acid-alkaline conditions in soils. Manganese area in the mentioned above area and 6-dimensional hyperspace of Fe mark the oxidationreduction conditions in soils. Area of Pb suggests to determine a pyrogenic component of technogenic influence associated with vehicle emissions. Zn-Cu area is associated with impact of biogenic processes. Relative impact geochemical factors on the elemental composition of the upper (10 cm) layer of soil geochemical factors surveyed area are ranged in row: technogenesis > biogenesis > effect of initial lithogenic basis. The analysis of 6dimensional hyperspace gave general trend to group between areas that are marked Fe-Sr-Ba-Rb (lithological and mineralogical factor) and Pb (technogenesis, especially atmospheric pollution caused by road). For soil sampling points of the subordinate landscapes there is a tendency to highlight grouped areas marked Fe-Sr-Ba-Rb, Zn and Zn, Pb. Geochemical factors and reasons most clearly effect in the analysis SoDa samples taken with reference to the genetic soil horizons than those selected from formal deep layer.Розподіл концентрацій хімічних елементів у ґрунтовому покриві залежить від дії природних і техногенних факторів і характеризується різними закономірностями міграції та накопичення в латеральному і радіальному напрямках. Вивчення концентрацій хімічних елементів в ґрунтах різних елементарних геохімічних ландшафтів дозволило визначити деякі із статистично значущих закономірностей розподілу хімічних елементів на території Ірпінь-Буча-Ворзельської субурбії Київського мегаполісу. Результати аналізу 190 проб із 36 повнопрофільних ґрунтових розрізів лягли в основу бази складених даних (CoDa-дані), що утворюються векторним добутком усіх виміряних величин концентрацій хімічних елементів у кожній пробі ґрунту. Геостатистична модель "біплот" CoDa-даних являє собою гіперпростір геохімічних факторів і причин з розмірністю, що відповідає кількості визначених у пробах хімічних елементів. Проекція цього гіперпростору на площину у вигляді "зірки" біплоту з одночасним нанесенням на площину проекції точок пробовідбору дає можливість наочно відслідковувати імовірнісні (статистичні) показники маркування хімічними елементами дії тих чи інших геохімічних чинників і причин, що мають місце на досліджуваній території. Кластеризація точок пробовідбору відбувається в областях імовірнісного впливу на відповідну групу проб певних геохімічних факторів. Установлено, що геостатистичними параметрами, отриманими при моделюванні СоDa-даних щодо вмісту в ґрунтах La-Ce-Nd у 12-вимірному та Fe-Sr-Ga у 9-вимірному гіперпросторах, позначається область, в якій виявляє геохімічний фактор "вплив вихідного мінерального складу ґрунтоутворювальної породи". Область, що окреслюється відповідними геостатистичними параметрами Rb-Sr-Ba у 12-вимірному та Ba-Rb у 9-вимірному гіперпросторах, статистично "прив'язана" до кислотно-лужних умов у ґрунтах. Область марганцю в обох зазначених гіперпросторах та заліза у 6-вимірному маркує окисно-відновні умови в ґрунтах. Область Pb маркує техногенез (особливо його пірогенну складову, пов'язану з автотранспортними викидами). Область Zn-Cu пов'язана з дією і впливом, у першу чергу, біогенних процесів гумусоутворення, гумусонакопичення, торфонакопичення (біогенез). За силою відносного впливу на елементний склад верхнього (10 см) шару ґрунтів обстеженої території геохімічні фактори розташовуються так: техногенез > біогенез > вплив вихідної літогенної основи. При аналізі моделі 6-вимірного гіперпростору виявлена загальна тенденція до розділення точок між областями, що маркуються Fe-Sr-Ba-Rb (літолого-мінералогічний чинник) і Pb (техногенез, насамперед атмосферне забруднення, спричинене автотранспортом). Для точок ґрунтового пробовідбору з підлеглих ландшафтів проглядається тенденція групуватися в областях, що маркуються Fe-Sr-Ba-Rb і Zn (біогенез), з одного боку, і Zn та Pb, – з іншого. Геохімічні чинники і причини виразніше виявляють себе при аналізі СоDa-даних проб, відібраних з прив'язкою до генетичних ґрунтових горизонтів, аніж таких, що були відібрані з прив'язкою до глибини взяття проби – суто формальної ознаки.ukbiplothyperspace geochemical factors and causescompositional datatechnogenesisbiogenesislithological and mineralogical factorбіплотгіперпростір геохімічних чинників і причинскладені данітехногенезбіогенезлітолого-мінералогічний чинникGEOSTATISTICAL STUDY OF LATERAL AND RADIAL DISTRIBUTION OF CONCENTRATIONS OF CHEMICAL ELEMENTS IN THE SOIL OF MODERATE TECHNOGENESIS ZONE (on example of Kyiv suburbia)ГЕОСТАТИСТИЧНЕ ВИВЧЕННЯ ЛАТЕРАЛЬНОГО І РАДІАЛЬНОГО РОЗПОДІЛУ КОНЦЕНТРАЦІЙ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ҐРУНТОВОМУ ПОКРИВІ ЗОНИ ПОМІРНОГО ТЕХНОГЕНЕЗУ (на прикладі субурбії київського мегаполісу)Стаття