Гидрохимические и литохимические особенности горных озер в районах распространения рудоносных осадочно-вулканогенных пород (на примере Каракольских озер, Горный Алтай)
- Авторы: Бородина Е.В.1
-
Учреждения:
- Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН
- Выпуск: Том 70, № 11 (2025)
- Страницы: 908-927
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0016-7525/article/view/355106
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034495625110034
- ID: 355106
Цитировать
Аннотация
Получены результаты по количественному определению методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) 30 элементов в поверхностных водах, в талых водах снежника и дождевых осадках, а также 49 элементов в донных илах горных озер хребта Иолго (Горный Алтай). Изучены физико-химические характеристики водных объектов. Поверхностные воды ультрапресные, слабощелочные до щелочных, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) соответствует окислительной геохимической обстановке. Вода всех озер относится к кальциевой группе. Преобладающие катионы в снежнике – Na, K, Ca, в дождевых осадках – K, Si, Ca. Полученные гидрохимические и физико-химические характеристики изученных водных объектов являются фоновыми для данного района. Содержание загрязняющих веществ не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК) в питьевой воде. Незначительное количество гумусовых кислот в бедных каменистых почвах, длительный контакт с богатыми Na продуктами выветривания подстилающих осадочно-вулканогенных пород и низкое содержание CO2 в атмосфере района способствуют формированию в верхней части Каракольской долины щелочных озерных вод. Основными факторами формирования в верхних Каракольских озерах наиболее щелочных и минерализованных вод из всех исследованных являются геохимические особенности донных илов этих озер, а также их непроточный характер, что способствует накоплению элементов в течение длительного времени. Озерные илы наследуют геохимические метки подстилающих вулканитов, свидетельствующие о геодинамической обстановке их формирования. Для нормированных по примитивной мантии спектров распределения элементов в донных илах характерно обогащение легкими лантаноидами и LILE, деплетированность тяжелыми лантаноидами, а также выраженные минимумы по Nb, Ta и Ti, что является показателем присутствия в их составе продуктов выветривания пород, связанных с зонами субдукции в области активной континентальной окраины. Объекты исследования находятся в пределах Саганы-Кылайского свинцово-цинкового рудного района с рудопроявлениями Pb, Cu и литохимическими аномалиями W и Zn. Повышенное содержание этих и сопутствующих им металлов фиксируется как в водотоках бассейнов рек Туры и Угул, так и в донных илах озер. Содержания Ni, Zn, Pb в поверхностных водах и Be, V, Cu, Zn, Mo, W, Pb в озерных илах превышают кларковые значения соответственно в речных водах и земной коре, что согласуется с металлогенической специализацией этого района
Ключевые слова
Об авторах
Е. В. Бородина
Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН
Email: borev@igm.nsc.ru
пр. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090 Россия
Список литературы
- Бахтин А. И. (2009) Основы геохимии. Учебное пособие. Казань: КазГУ, 41 с.
- Борисова Е. А. (2013) Анализ воды: методическое пособие. Ижевск: Удмуртский ун-т, 30 с.
- 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.
- ГОСТ 31861-2012 (2013) Вода. Общие требования к отбору проб. Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 36 с.
- ГОСТ 31870-2012 (2013) Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии. Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 18 с.
- 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.
- 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.
- Даувальтер, В.А., Кашулин Н. А. (2014) Геоэкология озер Мурманской области. Ч. 2. Гидрохимия водоемов. Мурманск: Изд-во МГТУ, 222 с.
- Директива 80/778/EEC от 15.07.1980 (1980) О качестве питьевой воды, предназначенной для употребления человеком. Журнал Европейского сообщества. (L229), 11–29.
- 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.
- 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.
- 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
- 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.
- Корж В. Д. (1991) Геохимия элементного состава гидросферы. М.: Наука, 243 с.
- Красная книга Республики Алтай: Особо охраняемые территории и объекты (2000) (Под ред. Маринина А. М.). Горно-Алтайск: ГАГУ, 271 с.
- Красная книга Республики Алтай: Растения (1996) (Под ред. Красноборова И. М.). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 130 с.
- 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.
- МУ 1.2. 2743-10 (2010) Порядок отбора проб для выявления и идентификации
- 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.
- Набор профессиональных приборов для измерения pH, ОВП, TDS жидких сред (2020) ЭкоЮнит. Измерительное оборудование. https://www.ecounit.ru/goods_2812.html
- Нехорошев В. П. (1958) Геология Алтая. М.: Госгеолтехиздат, 262 с.
- Овчинников Л. Н. (1990) Прикладная геохимия. М.: Недра, 348 с.
- 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.
- Паспорт памятника природы. Каракольские озера (2011) Горно-Алтайск: Министерство лесного хозяйства Республики Алтай, 5 с.
- Пименова Е. В. (2011) Химические методы анализа в мониторинге водных объектов. Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 138 с.
- 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.
- 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.
- Р 52.24.353–2012 (2012) Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод. Рекомендации. Ростов-на-Дону: ГУ ГХИ, Росгидромет, 35 с.
- 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.
- СанПиН 2.1.4.1116-02 (2002) Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. М.: Минздрав России, 40 с.
- Тейлор С. Р., Мак-Леннан С. М. (1988) Континентальная кора, ее состав и эволюция. М.: Мир, 380 с.
- Топографическая карта M-45-17 Чемал. Масштаб: 1:100000. https://mapm45.narod.ru/map1/im45017.html
- Чертко Н. К. (2010) Основы геохимии. Минск: Изд-во БГУ, 134 с.
- 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.
- 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.
- Ярошевский А. А. (1990) Кларки геосфер. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых (Под ред. Соловова А. П.). М.: Недра, с. 7–14.
- 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.
- 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.
Дополнительные файлы


