Криолитологическое строение и распределение стабильных изотопов кислорода и водорода в разрезе плейстоценовых отложений, вскрытых глубокой скважиной в пос. Чурапча, Лено-Алданское междуречье

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предметом исследования является криолитологическое строение плейстоценовых отложений, вскрытых глубокой скважиной в пос. Чурапча и распределение стабильных изотопов кислорода и водорода в текстурных преимущественно шлировых льдах. Район расположен в области сплошного распространения многолетнемёрзлых пород, вертикальная мощность которых здесь достигает 400–500 м. Среднегодовая температура пород колеблется в пределах –4,6 – –6,2°С, в долинах рек они повышены примерно до –2 – –1°С. Многолетнемёрзлые породы в районе Чурапчи отличаются относительно высокой льдистостью от 0,26–0,47 долей единицы. Лёд находится в породах в виде прослоев и формирует слоистую криотекстуру.  В ходе полевых работ исследованы мерзлые керны, вскрытые буровой скважиной, глубиной 30 м. Бурение выполнялось с помощью крупногабаритной буровой установки ПБУ-2 на базе грузового автомобиля КАМАЗ. Использовалась колонковая буровая труба диаметром 146 мм. Отбор образцов осуществлялся из мерзлого керна Скважиной вскрыты многолетнемёрзлые отложения, имеющие в основном тёмно-бурые и серые цвета окраски, в особенности сизовато-серые оттенки характерна для тяжёлых суглинков и глин. Сезонно-талый слой имеет супесчаный состав, а ниже, на глубинах от 1,5 до 6,0 м отложения суглинистые. На глубинах 6,0–20,0 м наблюдается чередования слоёв суглинков и глин различной мощности, а ниже – резкая смена литологического состава на средний и мелкий песок (20,75 – 24,0 м), включающий большое количество слоёв органического вещества. Распределение значений δ18O и δ2H изучено в текстурных льдах до глубины 17,7 м. В верхних 12 м изотопный состав заметно отрицательнее: значения δ18O варьируют от –29,44 до –34,35‰, а величины δ2H – от –213,5 до -253,6‰. В интервале 12–17,7 м значения δ18O варьируют от –25,94 до –28‰, а величины δ2H – от –195,3 до –214,3‰.

Об авторах

Юрий Кириллович Васильчук

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: vasilch_geo@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5847-5568
профессор; кафедра геохимии ландшафтов и географии почв;

Александр Павлович Гинзбург

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; ГАУ ЯНАО «Научный центр изучения Арктики»

Email: alexandrginzburg13154@yandex.ru
младший научный сотрудник; младший научный сотрудник;

Роберт Гамлетович Сысолятин

Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция института мерзлотоведения СО РАН

Email: robertseesaw@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2633-1919
заведующий мерзлотной станцией;

Игорь Владимирович Токарев

Научный парк Санкт-Петербургского государственного университета

Email: tokarevigor@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1095-0731
ведущий специалист по изотопному анализу;

Екатерина Сергеевна Королёва

ГАУ ЯНАО «Научный центр изучения Арктики»

Email: koroleva_katy@inbox.ru
старший научный сотрудник;

Валентина Анатольевна Паламарчук

Научный центр изучения Арктики и Институт криосферы Земли СО РАН

Email: VAPalamarchuk@yanao.ru
младший научный сотрудник;

Надежда Аркадьевна Буданцева

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: nadin.budanceva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4292-5709
старший научный сотрудник; кафедра геохимии ландшафтов и географии почв;

Алла Константиновна Васильчук

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alla-vasilch@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1921-030X
ведущий научный сотрудник; лаборатория геоэкологии Севера;

Список литературы

  1. Железняк М.Н. "em"Геотемпературное поле и криолитозона юго-востока Сибирской платформы."/em" Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. Якутск: ИМ СО РАН. 2002. 337 с.
  2. Сысолятин Р.Г. "em"Геокриологические условия мезозойских впадин Алданского щита."/em" Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Якутск: ИМ СО РАН. 2023. 185 c.
  3. Атлас Якутской АССР. М.: ГУГК Сов. Мин. СССР, 1981. 40 с.
  4. Ulrich M., Jongejans L.L., Grosse G. et al. Geochemistry and Weathering Indicies of Yedoma and Alas Deposits beneath Thermokarst Lakes in Central Yakutia // "em"Front. Earth Sci."/em", 2021. 9:704141. URL: https://doi.org/10.3389/feart.2021.704141
  5. Башарин Н.И., Егорова Л.С., Васильев Н.А., Фёдоров Н.А., Фёдоров А.Н. Применение беспилотных летательных аппаратов для оценки активизации термокарста // "em"Вестн. СВФУ. Сер. «Науки о Земле»."/em" 2020. №3 (19). С. 36–44. URL: https://doi.org/10.25587/SVFU.2020.19.3.005
  6. Lijima Y., Abe T., Saito H. et al. Thermokarst Landscape Development Detected by Multiple-Geospatial Data in Churapcha, Eastern Siberia // "em"Front. Earth Sci"/em". 2021. 9:750298. URL: https://doi.org/10.3389/feart.2021.750298
  7. "em"Геокриология СССР. Средняя Сибирь"/em" / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. 414 с.
  8. "em"Мерзлотно-ландшафтная карта Республики Саха (Якутия)"/em". М-б 1:1 500 000 / Федоров А.Н., Торговкин Я.И., Шестакова А.А. и др.; Гл. ред. М.Н. Железняк. Якутск: ИМЗ СО РАН. 2018.
  9. Lijima Y., Park H., Konstantinov P.Ya. et al. Active-Layer Thickness Measurements Using a Handheld Penetrometer at Boreal and Tundra Sites in Eastern Siberia // "em"Permafrost and Periglacial Processes."/em" 2016. 8 p. URL: https://doi.org/10.1002/ppp.1908
  10. Desyatkin R., Filippov N., Desyatkin A. et al. Degradation of Arable Soils in Central Yakutia: Negative Consequences of Global Warming for Yedoma Landscapes // "em"Front. Earth Sci"/em". 2021. 9:683730. URL: https://doi.org/10.3389/feart.2021.683730
  11. Чжан Т.Р., Иванова Н.А. Мерзлотно-грунтовые условия участка реконструкции автомобильной дороги Чурапча – Арылах // Матер. IX Всеросс. научн.-практ. конф. «Геология и минеральные ресурсы Северо-Востока Россия» (г. Якутск, 10 – 12 апреля 2019 г.). – Якутск: Изд. Дом СВФУ. 2019. Т. 2. 324 с.
  12. Горохов А.Н., Федоров А.Н., Скорве Дж., Макаров В.С. Оценка антропогенной изменчивости ландшафтов окрестностей с. Чурапча (Центральная Якутия) на основе данных дистанционного зондирования Земли // "em"Эволюция и динамика геосистем."/em" 2011. № 4. С. 7–13.
  13. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/history/24768_2.htm (дата обращения 17.06.2024)
  14. Десяткин Р.В. "em"Почвообразование в термокарстовых котловинах – аласах криолитозоны"/em" / Автореф. … дис. докт. биол. наук. Улан-Удэ: ИОЭБ СО РАН, 2006. 48 с.
  15. "em" Классификация и диагностика почв СССР"/em" / Егоров В.В., Фридланд В.М., Иванова Е.Н. и др. – М.: Колос, 1977.
  16. "em"Cryosols in Perspective: A View from the Permafrost Heartland. Guidebook-monograph for Field Excursions of the VII Int. Conf. on Cryopedology"/em" / Ed. S.V. Goryachkin, D.E. Konyushkov. Moscow-Yakutsk, 2017. 82 p.
  17. Сивцев Д. Е., Платонов И. А., Торговкин Н. В. Результаты исследования разрушенного булгунняха в Чурапчинском районе (Центральная Якутия): строение и геохимия // "em"Сборник материалов XV всероссийской молодежной научной школы-конференции «Меридиан» Учебный центр НИУ ВШЭ «Вороново» 8–11 ноября 2023 г"/em". М.: Ин-т географии РАН. 2023. С. 210–216.
  18. Спектор В.Б., Спектор В.В., Бакулина Н.Т. Погребенные снежники на Лено-Амгинской равнине // "em"Криосфера Земли"/em". 2011. Том XV. № 4. С. 18–24.
  19. Vasil’chuk Yu. K., Vasilchuk A.C. 2021. Air January paleotemperature reconstruction 48–15 calibrated ka BP using oxygen isotope ratios from Zelyony Mys yedoma // "em"Earth's Cryosphere"/em". 2021. Vol. XXV. N2. P. 44–55. doi: 10.15372/KZ20210205
  20. Vasil’chuk Yu.K ., Vasil’chuk A.C. 2018. Winter Air Paleotemperatures at 30–12 Kyr BP in the Lower Kolyma River, Plakhinskii Yar yedoma: Evidence from Stable Isotopes // "em"Earth's Cryosphere"/em". Vol. XXII. No. 5. P. 3–16. doi: 10.21782/EC2541-9994-2018-5(3-16).
  21. Kotler E., Burn C.R. Cryostratigraphy of the Klondike “muck” deposits, west-central Yukon Territory // "em"Canadian Journal of Earth Sciences"/em". 2000. Vol. 37(6). P. 849–861.
  22. Kotler E. "em"The cryostratigraphic and isotopic characteristics of "muck" deposits, Klondike area, Yukon Territory."/em" A thesis submitted to the Faculty of Graduate Studies in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science. Carleton University. Ottawa, Ontario. 1998. 115 p.
  23. Konishchev V.N., Golubev V.N., Rogov V.V., Sokratov S.A., Tokarev I.V. Experimental study of the isotopic fractionation of water in the process of ice segregation. Earth's Cryosphere. 2014. № 3. С. 3–10.
  24. Михалев Д.В. Изотопно-кислородный анализ текстурообразующих льдов (на примере Колымской низменности и Енисейского Севера). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук. М.: Моск. ун-т. 1990. 24 c.
  25. Michel F.A., Fritz P. Significance of isotope variations in permafrost waters at Illisarvik, N.W.T. // Permafrost. Proceedings of the Fourth Canadian Permafrost Conference. French H.M. (ed.). Calgary: National Research Council of Canada. 1982. P. 173–181.
  26. Сысолятин Р. Г., Калиничева С. В., Литовко А. В., Фёдоров А. Н., Рожина М. С., Сивцев М. А. Колымская мерзлотная трансекта (первые результаты) // Наука и техника в Якутии. 2022. № 2(43). С. 28–32. doi: 10.24412/1728-516Х-2022-2-28-32.
  27. Сысолятин Р.Г., Железняк М.Н. Термический режим криолитозоны Ытымджинской впадины Алданского щита // "em"Криосфера Земли"/em". 2021. Том XXV(6). С. 28–40. doi: 10.15372/KZ20210603.
  28. Сысолятин Р.Г., Железняк М.Н. Геокриологические условия Токариканского и Гувилгринского грабенов (Южная Якутия) // "em"Природные ресурсы Арктики и Субарктики"/em". 2023. Том 28(2). С. 261–274. doi: 10.31242/2618-9712-2023-28-2-261-274.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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).