Первая находка вивианита в донных отложениях Карского моря

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Впервые в донных отложениях Карского моря обнаружен аутигенный минерал из класса фосфатов – вивианит. Подобные находки вивианита ранее были известны только для внешнего шельфа моря Лаптевых, северной части Баренцева моря и восточной части Белого моря. Его присутствие в подповерхностной осадочной толще свидетельствует об опреснении поверхностного слоя моря. Колонкой 7444, отобранной в тектонической депрессии южной части Карского моря в ходе первого этапа 89-го рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш” (2022 г.), вскрыта осадочная толща голоценовых осадков мощностью до 6.19 м. По всей толще, начиная с 0.11 м, обнаружены вивианитовые образования крупноалевритовой и песчаной размерности. Вивианит исследован комплексом методов: оптическая микроскопия, рентгеновская дифракция, сканирующая электронная микроскопия с применением энергодисперсионной спектроскопии. Изучены морфология, микроструктуры и химический состав вивианитовых образований. Выделены три морфологических типа этих образований: микроконкреции и их сростки, кристаллические агрегаты и их сростки и трубкообразные агрегаты.

Об авторах

Н. В. Козина

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

Л. Е. Рейхард

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

М. Д. Кравчишина

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

А. С. Филиппов

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

О. М. Дара

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

Е. А. Новичкова

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

Л. А. Лозинская

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

С. В. Сломнюк

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kozina_nina@bk.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Алексеев М.Н., Архангелов А.А., Басов В.А. и др. Атлас палеогеографических карт шельфы Евразии в мезозое и кайнозое. Т. 1. М.: ГИН, 1991. 261 с.
  2. Баранов Б.В., Амбросимов А.К., Мороз Е.А. и др. Позднечетвертичные контуритовые дрифты на шельфе Карского моря // Докл. РАН. Науки о земле. 2023. Т. 511. № 2. С. 102–108.
  3. Безруков П.Л., Лисицын А.П. Классификация осадков современных морских водоемов // Геологические исследования в дальневосточных морях. Тр. Ин-та океанологии. Т. XXXII. М.: АН СССР, 1960. С. 3–14.
  4. Козина Н.В., Кравчишина М.Д., Новичкова Е.А. и др. Аутигенные минералы в донных отложениях южной части Карского моря (по материалам 89-го рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш” 2022 года) // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы VII Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Санкт-Петербург, 15–19 мая 2023 г. СПб.: Свое издательство, 2023. С. 298–299.
  5. Кравчишина М.Д., Клювиткин А.А., Новигатский А.Н. и др. 89-й рейс (1-й этап) НИС “Академик Мстислав Келдыш”: климатический эксперимент во взаимодействии с самолетом-лабораторией ТУ-134 “Оптик” в Карском море // Океанология. 2023. Т. 63. № 3. С. 492–495.
  6. Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 2007. 404 с.
  7. Левитан М.А., Хусид Т.А., Купцов В.М. и др. Типы разрезов верхнечетвертичных отложений Карского моря // Океанология. 1994. Т. 34. № 5. С. 776–788.
  8. Лисицын А.П., Виноградов М.Е. Международная высокоширотная экспедиция в Карское море (49-й рейс научно-исследовательского судна “Дмитрий Менделеев”) // Океанология. 1994. Т. 34. № 5. C. 643–651.
  9. Мурдмаа И.О., Овсепян Е.А., Иванова Е.В., Якимова К.С. Гранулированный вивианит в проливе Кембридж, Земля Франца Иосифа (Баренцево море) // Литология и полезные ископаемые. 2023. № 4. С. 359–364.
  10. Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Ананьев Р.А. и др. Рельеф дна и строение верхней осадочной толщи западной части шельфа Карского моря в районе формирования нефтегазовых месторождений // Геология и геолого-разведочные работы. Нефтяное хозяйство. 2022. С. 2–6.
  11. Отчет о работах 89 рейса (1-го этапа) НИС “Академик Мстислав Келдыш” (5–18 сентября 2022 г.). Т. 1. М.: ИО РАН, 2022. 380 с.
  12. Петелин В.П. Гранулометрический анализ морских донных осадков. М.: Наука, 1967. 128 с.
  13. Розанов А.Г. Геохимия донных отложений Карского моря к западу от полуострова Ямал // Океанология. 2015. Т. 55. № 2. С. 291–300.
  14. Севастьянов В.С., Федулова В.Ю., Душенко Н.В. и др. Вертикальный профиль распределения газов в морских осадках вблизи полуострова Ямал // Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. М.: ИО РАН, 2023. Т. II. С. 221–225.
  15. Сломнюк С.В., Новичкова Е.А., Смирнова К.М. и др. Литолого-микропалеонтологический состав осадков контуритового дрифта из Карского моря // Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. М.: ИО РАН, 2023. Т. I. С. 176–180.
  16. Япаскурт О.В. Генетическая минералогия и стадиальный анализ процессов осадочного породо- и рудообразования. М.: ЭСЛАН, 2008. 356 с.
  17. Alvi K., Winterhalter B. Authigenic mineralisation in the temporally anoxic Gotland Deep, the Baltic Sea // Baltica. 2001. V. 14. P. 74–83.
  18. Bauch H.A., Polyakova Ye.I. Diatom-inferred salinity records from the Arctic Siberian margin: implications for fluvial runoff patterns during the Holocene // Paleoceanography. 2003. № 18(2). Р. 501–510.
  19. Dijkstra N., Hagens M., Egger M., Slomp C.P. Post-depositional formation of vivianite-type minerals alters sediment phosphorus records // Biogeosciences. 2018. V. 15. P. 861–883.
  20. Dijkstra N., Slomp C., Behrends T., and Expedition 347 Scientists. Vivianite is a key sink for phosphorus in sediments of the Landsort Deep, an intermittently anoxic deep basin in the Baltic Sea // Chem. Geol. 2016. V. 438. P. 58–72.
  21. Egger M., Jilbert T., Behrends T. et al. Vivianite is a major sink for phosphorus in methanogenic coastal surface sediments // Geochim. Cosmochim. Acta. 2015. V. 169. P. 217–235.
  22. Fairbanks R.G. A 17,000-year glacio-eustatic sea level record: influence of glacial melting rates on the Younger Dryas event and deep ocean circulation // Nature. 1989. V. 342. P. 637–642.
  23. Frederichs T., Von Dobeneck T., Bleil U., Dekkers M. Towards the identification of siderite, rhodochrosite, and vivianite in sediments by their low-temperature magnetic properties // Phys. Chem. Earth. 2003. V. 28. P. 669–679.
  24. Frost R.L., Martens W., Williams P.A., Kloprogge J.T. Raman and infrared spectroscopic study of the vivianite-group phosphates vivianite, baricite and bobierrite // Mineral. Mag. 2002. V. 66. P. 1063–1073.
  25. Hsu T., Jiang W., Wang Y. Authigenesis of vivianite as influenced by methane-induced sulfidization in cold-seep sediments off southwestern Taiwan // J. Asian Earth Sci. 2014. V. 89. P. 88–97.
  26. Köhler H., Meon B., Gordeev V.V. et al. Dissolved organic matter (DOM) in estuaries of Ob and Yenisei // Siberian river runoff into the Kara Sea: characterization, quantification, variability and environmental significance. Amsterdam: Elsevier Science B.V. 2003. P. 281–308.
  27. Łącka M., Michalska D., Pawłowska J. et al. Multiproxy paleoceanographic study from the western Barents Sea reveals dramatic Younger Dryas onset followed by oscillatory warming trend // Scientific Reports. 2020. V. 10(1). P. 15667.
  28. Logvina E., Krylov A., Taldenkova Е. et al. Mechanisms of Late Pleistocene authigenic Fe–Mn-carbonate formation at the Laptev Sea continental slope (Siberian Arctic) // Arktos. 2018. V. 4. P. 1–13.
  29. Nakano S. Manganoan vivianite in the bottom sediments of Lake Biwa, Japan // Mineral. J. 1992. V. 16. P. 96–107.
  30. Nriagu J.O. Stability of vivianite and ion-pair formation in the system Fe3(PO4)2–H3PO4–H2O // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 36. P. 459–470.
  31. Reykhard L., Shulga N., Novichkova Ye. et al. Biomineral indicators of hydrological, geological and climatic processes in the Arctic // Acta Crystallographica. Section A: Foundation and Advances. 2017. А74. e250.
  32. Rothe M., Kleeberg A., Hupfer M. The occurrence, identification and environmental relevance of vivianite in waterlogged soils and aquatic sediments // Earth-Science Reviews. 2016. V. 158. P. 51–64.
  33. Stein R., Dittmers K., Fahl K. et al. Arctic (paleo) river discharge and environmental change: evidence from the Holocene Kara Sea sedimentary record // Quaternary Science Reviews. 2004. V. 23. P. 1485–1511.
  34. Taldenkova E., Bauch H.A., Stepanova A. et al. Benthic and planktic community changes at the North Siberian margin in response to Atlantic water mass variability since last deglacial times // Mar. Micropaleontol. 2012. V. 96–97. P. 13–28.
  35. Taldenkova E., Nikolaev S., Bauch H.A. et al. History of ice-rafting and water mass evolution at the Northern Siberian Continental Margin (Laptev Sea) during late glacial and Holocene times // Quaternary Science Reviews. 2010. V. 29 (27–28). P. 3919–3935.
  36. OʹConnell D.W., Jensen M.M., Jakobsend R. et al. Vivianite formation and its role in phosphorus retention in Lake Ørn, Denmark // Chemical Geology. 2015. V. 409. P. 42–53.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).