FIRST DISCOVERY OF AUTHIGENIC CARBONATES ON THE LAPTEV SEA FLANK OF THE GAKKEL RIDGE (ARCTIC OCEAN)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article describes the first find of authigenic carbonates on the southern flank of the Gakkel Ridge in the zone of its junction with the Laptev Sea continental margin of the Russian Federation. The samples are represented by dense magnesian calcites and aragonites, including rounded and angular fragments of terrigenous material, as well as microphytoplankton of different ages, spores and pollen of terrestrial and aquatic plants. Elemental and organochemical characteristics indicate the predominance of oxidizing or intermediate between oxidizing and reducing conditions of carbonate crystallization, which may be a consequence of their formation near the bottom surface. The isotopic composition of O, C, and Sr allows us to conclude that the diagenetic carbonates of the Gakkel Ridge were deposited mainly in isotopic equilibrium with bottom water at a temperature of about 0°C, which corresponds to measurements from the ship. A wide range of δ13С (–23.5 до –37.3) indicates that methane was an important, but not the only source of carbon in carbonates. The wide variations in the 87Sr/86Sr (0.70906–0.70933), which correlate with the δ13С values, show that the carbonate-forming fluid was not only modern sea water, but also diagenetic solutions coming from the sedimentary cover together with methane and the products of methane and organic matter oxidation. Intense discharge of heterogeneous methane-bearing fluids may be related to the high modern tectonic activity of the studied region.

About the authors

D. V. Kaminsky

All-Russian Science Research Institution Okeangeologiya

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

B. G. Pokrovsky

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, Moscow

O. V. Petrov

All-Russian Geological Institution

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

A. O. Kiel

All-Russian Science Research Institution Okeangeologiya

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

P. B. Semenov

All-Russian Science Research Institution Okeangeologiya

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

O. I. Okina

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, Moscow

E. A. Logvina

All-Russian Science Research Institution Okeangeologiya

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

V. D. Kaminsky

All-Russian Science Research Institution Okeangeologiya

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

A. S. Dubensky

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, Moscow

K. E. Degtyarev

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, Moscow

M. I. Bujakaite

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, Moscow

I. A. Neevin

All-Russian Geological Institution

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

A. A. Krylov

All-Russian Science Research Institution Okeangeologiya

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

N. P. Chamov

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, Moscow

T. Yu. Tolmacheva

All-Russian Geological Institution

Email: Nchamov@yandex.ru
Russian, St. Petersburg

References

  1. Дубинина Е.О., Мирошников А.Ю., Коссова С.А., Щука С.А. Модификация опресненных вод на шельфе моря Лаптевых: связь изотопных параметров и солености // Геохимия. 2019. Т. 64. № 1. С. 3–19.
  2. Колесник О.Н., Колесник А.Н., Покровский Б.Г. О находке аутигенного метанопроизводного карбоната в Чукотском море // Доклады академии наук. 2014. Т. 458. № 3. С. 330–332.
  3. Кравчишина М.Д., Леин А.Ю., Саввичев А.С. и др. Аутигенный Mg-кальцит на метановом полигоне в море Лаптевых // Океанология. 2017. Т. 57. № 1. С. 194–213.
  4. Крылов А.А., Логвина Е.А., Матвеева Т.В. и др. Икаит (СаСО3·Н2О) в донных отложениях моря Лаптевых и роль анаэробного окисления метана в процессе его формирования // Записки РМО. 2015. № 4. С. 61–75.
  5. Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Горохов И.М. Изотопный состав Sr в водах Мирового океана, окраинных и внутренних морей: возможности и ограничения Sr-изотопной стратиграфии // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2012. Т 20. № 6. С. 3–19.
  6. Eickmann B., Bach W., Rosner M., Peckmann J. Geochemical constraints on the modes of carbonate precipitation in peridotites from the Logatchev Hydrothermal Vent Field and Gakkel Ridge // Chemical Geology. 2009. V. 268. P. 97–106.
  7. Epstein S., Buchsbaum R., Lowenstam H. A., Urey H.C. Revised carbonate-water temperature scale // Geological Society of America Bulletin. 1953. V. 62. P. 417–426.
  8. Imfeld A., Ouellet A., Douglas P., et al. Molecular and stable isotope analysis (δ13C, δ2H) of sedimentary n-alkanes in the St. Lawrence Estuary and Gulf, Quebec, Canada: importance of even numbered n-alkanes in coastal systems // Organic Geochemistry. 2022. V. 164. P. 1–14. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2022.104367
  9. Kodina L.A., Tokarev V.G., Vlasova L.N., Korobeinik G.S. Contribution of biogenic methane to ikaite formation in the Kara Sea: Evidence from the stable carbon isotope geochemistry // In: R. Stein (eds). Siberian river run-off in the Kara Sea. Proc. In Marine Science. V. 6. Elsevier, 2003. P. 349–374.
  10. Lein Yu., Makkaveev P. N., Savvichev A.S., et al. Transformation of suspended particulate matter into sediment in the Kara Sea in September of 2011 // Oceanology. 2013. V. 53 (5). P. 570–606.
  11. Logvina E., Krylov A.A., Taldenkova E. 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.
  12. Rogov M., Ershova V., Gaina C., Vereshchagin O., et al. Glendonites throughout the Phanerozoic // Earth-Sci Rev. 2023. V. 241. P. 1–32.
  13. Ruban A., Rudmin M., Mazurov A., et al. Cold-seep carbonates of the Laptev Sea continental slope: constraints from fluid sources and environment of formation // Chemical Geology. 2022. V. 610. P. 1–13.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (3MB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (65KB)
5.

Download (33KB)

Copyright (c) 2023 Д.В. Каминский, Н.П. Чамов, А.А. Крылов, И.А. Неевин, М.И. Буякайте, К.Е. Дегтярев, А.С. Дубенский, В.Д. Каминский, Е.А. Логвина, О.И. Окина, П.Б. Семенов, А.О. Киль, О.В. Петров, Б.Г. Покровский, Т.Ю. Толмачева

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».