В зависимости от процессов минерализации и нитрификации азотистых соединений в почве содержание азота различно. В большинстве случаев черноземы обеспечены калием.

Второе место по распространению занимают серые лесные осолоделые почвы. Они формируются в условиях периодического промывного водяного режима. В отличие от серых лесных оподзоленных почв этот подтип находится в ближайшем соседстве с солонцеватыми черноземами и солонцами и имеет с ними генетическую связь – возникает в процессе осолодевания ранее солонцовой почвы. Сходные свойства у серых лесных оподзоленных и осолоделых почв: кислая реакция почвенной среды, низкие запасы питательных веществ и плохие физические свойства (А.П. Козаченко, 1997).

В комплексе с черноземами выщелоченными встречаются черноземы обыкновенные, солонцеватые и неполно развитые, а также солонцы. Черноземы характеризуются повышенным содержанием карбонатов в нижней части перегнойного горизонта, содержание гумуса в слое 30-40 см колеблется от 4,9 до 9,8%. Солонцеватые черноземы содержат значительное количество обменного поглощенного натрия.

В восточных районах лесостепи расположены солонцы. Они наиболее распространены в Красноармейском районе, особенно на территории ТО «Сугоякское», «Бродокалмакское», «Шумовское», «Алабугское». Солонцы в этих районах по глубине залегания солонцового горизонта и мощности горизонта А относится к глубоким и малонатриевыем, по химизму засоления - к сульфатным, хлоридно-сульфатным, сульфитно-хлоридным и реже садовым. Глубина залегания грунтовых вод на пашне составляет 3-6 м, поэтому здесь солонцы лугово-степные.

Таким образом, в почвенном покрове северной лесостепной зоны Челябинской области наблюдается разнообразный перечень почв с различной степенью плодородия: от почвы с высоким естественным плодородием (такие как черноземы выщелоченные и обыкновенные) до почв, которые требуют мероприятий по повышению естественного плодородия, с помощью, например, мелиоративного вмешательства. Также на территории северной лесостепи расположены естественные месторождения полезных ископаемых, например, таких как месторождения элювия порфиритов. Для того чтобы использовать такие земли в народном хозяйстве, необходимы мероприятия по улучшению их естественного плодородия, а вернее мероприятия по их восстановлению, то есть рекультивация.

2.3 Гидрогеологическая характеристика месторождения

Северо-Круглянское месторождение элювия порфиритов расположено в 14 км к северо-востоку от города Челябинска, по административному делению относится к Красноармейскому району Челябинской области.

Границами месторождения являются: на севере – железнодорожная ветка Челябинского металлургического завода, на юго-востоке - линия тектонического разлома, на западе и северо-востоке – условная линия, проведенная по контуру разведочных скважин.

Месторождение связано с Челябинским кирпичным заводом № 1 – асфальтированным шоссе, расстояние транспортировки глины по существующим автодорогам – 15 км.

Абсолютные отметки поверхности месторождения варьируют в пределах 220 – 240 м. Площадь месторождения имеет слабый уклон к югу и юго-востоку, в сторону оз. Первого. В 0,5 км к юго-востоку от месторождения находится оз. Круглое, в 1 км к юго-востоку расположены оз. Первое, Второе, Третье и Четвертое.

Климат района резко континентальный, с продолжительной холодной зимой и жарким коротким летом. Среднегодовая температура лета составляет + 2о при максимальной среднемесячной + 29о и минимальной – 36о.

Среднегодовое количество осадков составляет 300 – 400 мм, из которых наибольшее количество приходится на февраль – март и август – сентябрь месяцы. Мощность снегового покрова достигает 45 – 50 см. Глубина промерзания составляет – 1,7 м.

Северо-Круглянское месторождение элювия порфиритов характеризуются простыми гидрогеологическими условиями и весьма слабой степенью обводненности пород.

В районе месторождения установлен горизонт грунтовых вод, приуроченных к осадочно-вулканогенной толще нижнего карбона. Пройденными скважинами вскрыта только часть данного водоносного горизонта на глубину 12 – 19 м. Водовмещающие породы во вскрытом разрезе являются – щебенистая зона коры выветривания порфиритов, вскрытая мощность водоносных пород от 0,2 до 0,7 – 8.0.

Подземные воды имеют безнапорный характер, являясь по своему типу грунтово-трещинными и лишь в случае значительной мощности перекрывающей толщи водоупорных глин приобретают местный небольшой напор. Залегание статистических уровней на площади месторождения колеблется от 4 до 10 м от поверхности земли.

Абсолютные отметки зеркала подземных вод составляют – 219 – 236 м.

Режим горизонта определяется инфильтрацией температур атмосферных осадков. С наступлением положительных температур происходит подъем уровня до 1,1 м., продолжающийся до конца мая. С конца мая начинается постепенное снижение уровня.

Однако, непосредственной взаимосвязи между выпавшими атмосферными осадками и уровнем подземных вод не наблюдается. Это объясняется наличием довольного мощного водоупорного слоя глин (4 – 10 м), залегающего в кровле горизонта.

Основное направление подземного потока на участке месторождения, как и вообще в районе его расположения, с запада на восток.

Местным базисом эрозии, очевидно являются оз. Круглое и Первое, удаленные от месторождения соответственно на 500 и 1000 м.

Превышение описываемого водоносного горизонта относительно озер Круглое и Первое составляют соответственно 11 и 17 м.

Увеличение водопритока в карьер за счет инфильтрации вод озер Круглое и Первое не предполагаются на расстояние 500 – 1000 м и наличия водоупорного слоя глин, мощностью 4 – 10 м, в кровле водоносного горизонта.

3. Результаты исследований

3.1 Задачи и основные положения горнотехнической рекультивации

Техно-рабочий проект горнотехнической рекультивации нарушенных земель на карьере элювия порфиритов Северо-Круглянского месторождения Челябинского кирпичного завода № 1 составлен согласно техническому заданию и договору от 23 марта 1973 года с Челябинским управлением промстройматериалов.

Техно-рабочий проект горнотехнической рекультивации составлен в соответствии с «Основными положениями по восстановлению земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых, проведении геологоразведочных, строительных и других работ» от 30 июня 1971 года. А также в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 23 февраля 1994 года «Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы».

При составлении проекта использованы некоторые общие положения «Временных инструктивных указаний и технических нормативов по восстановлению (рекультивации) территории открытых угольных разработок Челябинского бассейна», действующих на территории Челябинской области.

Проектом предусматривается горнотехническая рекультивация всей отрабатываемой площади карьера Северо-Круглянского месторождения элювия порфиритов, расположенного в Красноармейском районе Челябинской области, в 14 км от города Челябинска, на землях совхоза Петровский.