Hydrochemical and lithochemical features of mountain lakes in areas of ore-bearing sedimentary-volcanogenic rocks (based on the example of Karakol lakes (Mountain Altai))

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The results of quantitative determination of 30 elements in surface waters, snowmelt and rainfall, and 49 elements in bottom silts of mountain lakes of the Iolgo Range (Altai Mountains) using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) were obtained. The physicochemical characteristics of water bodies (pH, oxidation-reduction potential (ORP), electrical conductivity) were studied. Surface waters are ultra-fresh (mineralization 5.7–43 mg/l), slightly alkaline to alkaline (pH – 7.6–9.0), ORP corresponds to the oxidizing geochemical environment (166–225 mV). In the cascade of Karakol lakes from the upper part of the valley downstream of the Tura River, the total mineralization of water decreases, and the pH changes from alkaline to slightly alkaline. The main factors in the formation of the most alkaline and mineralized waters of all those studied in the upper Karakol lakes are the geochemical features of the bottom silts of these lakes, as well as their stagnant nature, which contributes to the accumulation of elements over a long period of time. High solubility of carbonates in contact with low-mineralized melted snow water at low water and air temperatures in the area of the upper lakes also contributes to the formation of alkaline conditions in the water. The water of all the lakes belongs to the calcium group. The predominant elements in the snowfield are Na, K, Ca, in rainfall – K, Si, Ca. The content of pollutants does not exceed the MAC in drinking water. Lake silts inherit geochemical markers of the underlying volcanics, indicating the geodynamic setting of their formation. The element distribution trends in bottom silts normalized by the primitive mantle are characterized by enrichment in light lanthanides and LILE, depletion in heavy lanthanides, and pronounced minima in Nb, Ta, and Ti, which is an indicator of the presence of subduction-related rock weathering products in their composition (in the active continental margin zone). The study objects are located within the Sagany-Kylay lead-zinc ore region with Pb, Cu ore occurrences and W, Zn, and Be lithochemical anomalies. Increased content of these and associated metals is recorded both in the watercourses of the Tura and Ugul river basins and in the bottom silts of lakes. In surface waters, the contents of Ni, Zn, Pb exceed the clarke values, in lake silts – Be, Sc, V, Cu, Zn, Mo, Cs, Hf, W, Pb, which corresponds to the metallogenic specialization of this region.

Авторлар туралы

E. Borodina

Sobolev Institute of geology and mineralogy Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: borev@igm.nsc.ru
Akademika Koptyuga Pr., 3, Novosibirsk, 630090 Russia

Әдебиет тізімі

  1. Бахтин А. И. (2009) Основы геохимии. Учебное пособие. Казань: КазГУ, 41 с.
  2. Борисова Е. А. (2013) Анализ воды: методическое пособие. Ижевск: Удмуртский ун-т, 30 с.
  3. Ветров В. А., Кузнецова А. И., Склярова О. А. (2013) Базовые уровни химических элементов в воде озера Байкал. География и природные ресурсы. (3), 41–51.
  4. ГОСТ 31861-2012 (2013) Вода. Общие требования к отбору проб. Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 36 с.
  5. ГОСТ 31870-2012 (2013) Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии. Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 18 с.
  6. Государственная геологическая карта Российской Федерации (2001) Лист М-45-III (Чемал). Масштаб 1:200000. Издание второе. Серия Алтайская (Под ред. Коржнева В. Н.). СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2001. 194 с.
  7. Гусева Т. В., Заика Е. А., Виниченко В. Н., Молчанова Я. П., Аверочкин Е. М. (2000) Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы. М.: Изд-во Соц.-экол. союза, 148 с.
  8. Даувальтер, В.А., Кашулин Н. А. (2014) Геоэкология озер Мурманской области. Ч. 2. Гидрохимия водоемов. Мурманск: Изд-во МГТУ, 222 с.
  9. Директива 80/778/EEC от 15.07.1980 (1980) О качестве питьевой воды, предназначенной для употребления человеком. Журнал Европейского сообщества. (L229), 11–29.
  10. Директива 98/83/ЕС от 03.11.1998 (1998) О качестве воды, предназначенной для употребления человеком. Журнал Европейского сообщества. Официальный Бюл. (OJ L 330), 23 с.
  11. Карандашев В. К., Туранов А. Н., Орлова Т. А., Лежнев А. Е., Носенко С. В., Золотарева Н. И., Москвина И. Р. (2007) Использование метода масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в элементном анализе объектов окружающей среды. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 73 (1), 12–22.
  12. Карта полезных ископаемых: M-45-III (1957) Карта полезных ископаемых СССР. Масштаб: 1:200000. Серия Алтайская (Под ред. Винкмана М. К.). М.: Госгеолтехиздат. https://www.geokniga.org/taxonomy/term/19738
  13. Карта полезных ископаемых: M-45-III (Чемал) (2001) Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб: 1:200000. Издание второе. Серия Алтайская. Карта полезных ископаемых (Под ред. Коржнева В. Н.). Горно-Алтайск: ГП Горно-Алтайская ПСЭ. 194 с.
  14. Корж В. Д. (1991) Геохимия элементного состава гидросферы. М.: Наука, 243 с.
  15. Красная книга Республики Алтай: Особо охраняемые территории и объекты (2000) (Под ред. Маринина А. М.). Горно-Алтайск: ГАГУ, 271 с.
  16. Красная книга Республики Алтай: Растения (1996) (Под ред. Красноборова И. М.). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 130 с.
  17. Маринин A. M., Малков Н. П., Бондаренко А. В., Манеев А. Г., Сухова М. Г., Робертус Ю. В., Климова О. В., Машошина И. А., Байлагасов Л. В. (2014) Кадастр особо охраняемых природных территорий Республики Алтай. Барнаул: Азбука, 456 с.
  18. МУ 1.2. 2743-10 (2010) Порядок отбора проб для выявления и идентификации
  19. МУК 4.1.1469-03 (2004) Атомно-абсорбционное определение массовой концентрации ртути в питьевой, природных и сточных водах. Атомно-абсорбционное определение ртути в объектах окружающей среды и биологических материалах: Сборник методических указаний. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, с. 11–26.
  20. Набор профессиональных приборов для измерения pH, ОВП, TDS жидких сред (2020) ЭкоЮнит. Измерительное оборудование. https://www.ecounit.ru/goods_2812.html
  21. Нехорошев В. П. (1958) Геология Алтая. М.: Госгеолтехиздат, 262 с.
  22. Овчинников Л. Н. (1990) Прикладная геохимия. М.: Недра, 348 с.
  23. Робертус Ю. В., Яшина Т. В., Байлагасов Л. В., Артемов И. А., Дьяков И. Б., Клепиков А. С., Малков П. Ю., Малкова А. Н., Пальцын М. Ю., Спицын С. В. (2012) Особо охраняемые природные территории Республики Алтай. Современное состояние и перспективы развития. Красноярск: Город, 118 c.
  24. Паспорт памятника природы. Каракольские озера (2011) Горно-Алтайск: Министерство лесного хозяйства Республики Алтай, 5 с.
  25. Пименова Е. В. (2011) Химические методы анализа в мониторинге водных объектов. Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 138 с.
  26. Приказ Минсельхоза России от 13 декабря 2016 г. № 552. (2020) Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения (с изменениями на 10 марта 2020 года). М.: Минселхоз РФ, 113 с.
  27. Пузанов А. В., Бабошкина С. В., Горбачёв И. В. (2015) Содержание и распределение основных макро- и микроэлементов в поверхностных водах Алтая. Водные ресурсы. 42(3), 298–310.
  28. Р 52.24.353–2012 (2012) Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод. Рекомендации. Ростов-на-Дону: ГУ ГХИ, Росгидромет, 35 с.
  29. СанПиН 1.2.3685-21 (2021) Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. М.: Минздрав России, 469 с.
  30. СанПиН 2.1.4.1116-02 (2002) Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. М.: Минздрав России, 40 с.
  31. Тейлор С. Р., Мак-Леннан С. М. (1988) Континентальная кора, ее состав и эволюция. М.: Мир, 380 с.
  32. Топографическая карта M-45-17 Чемал. Масштаб: 1:100000. https://mapm45.narod.ru/map1/im45017.html
  33. Чертко Н. К. (2010) Основы геохимии. Минск: Изд-во БГУ, 134 с.
  34. Эпов В. Н., Эпова Е. Н., Сутурин А. Н., Семенов А. Р. (2000) Метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в применении к элементному анализу байкальской воды. Часть 2. Глубинное распределение элементов. Аналитика и контроль. 4(4), 347–351.
  35. Яровая О. В., Молчанова Я. П., Гусева Т. В., Фирер А. А. (2014) Растворенные и взвешенные неорганические вещества в водных системах. М.: РХТУ, 64 с.
  36. Ярошевский А. А. (1990) Кларки геосфер. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых (Под ред. Соловова А. П.). М.: Недра, с. 7–14.
  37. Boynton W. V. (1984) Cosmochemistry of the Rare Earth Elements. Meteorite studies. In Rare Earth Element Geochemistry (Ed. Henderson P.) Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 63–114.
  38. Sun S-S., McDonough W. F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In Magmatism in the ocean basins (Eds. Saunders A. D., Norry M. J.). London: Geol. Soc. London Special Publ., (42), 313–345.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».