Отправить статью по E-mail Углекислые термы исследовательской штольни Нейтрино (Баксанская нейтринная обсерватория, Северный Кавказ)
- Авторы: Айдаркожина А.С.1, Лаврушин В.Ю.1, Ермаков А.В.1, Челноков Г.А.1, Zhang L.2
-
Учреждения:
- Геологический институт Российской Академии наук
- Northwest Institute of Eco-Environment and Resources China Academy of Sciences
- Выпуск: Том 515, № 1 (2024)
- Страницы: 63-73
- Раздел: ГЕОХИМИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/265090
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739724030094
- ID: 265090
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Проведены изотопно-геохимические (δ2Н и δ18O в Н2О, δ15N в N2, δ13С в СО2 и СН4, 3Не/4Не) исследования термальных (до 41.3оС) углекислых вод, выходящих в забое 4-километровой исследовательской штольни Нейтрино. Полученные значения δ13С(СО2) (–8.0… –6.4‰) здесь указывают на вулканогенный генезис СО2. Наличие вулканогенной составляющей в газах также подчеркивается высокими значениями 3Не/4Не (346 × 10–8). При этом азот, присутствующий в газовой фазе, характеризуется значениями δ15N = +1.3‰, что указывает на его коровый генезис. В штольне в одном из выходов газа отмечена повышенная концентрация СН4 (до 0.5%). Этот метан характеризуется высокими значениями δ13С (–33.5 и –26.0‰), которые, в общем, типичны и для других углекислых источников Восточного Приэльбрусья. Воды терм штольни в отличие от поверхностных холодных углекислых источников Северного Кавказа, которые по значениям δ2Н и δ18O практически неотличимы от поверхностных вод, заметно обогащены тяжелым изотопом кислорода (18О). Это является следствием обмена по кислороду вод с вмещающими породами при повышенных температурах. На диаграмме δ18О–δ2Н фигуративные точки термальных вод формируют хорошо выраженный тренд, который отражает смешение этих изотопно-тяжелых и изотопно-легких инфильтрационных вод.
Полный текст
Об авторах
А. С. Айдаркожина
Геологический институт Российской Академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: altin.echo@mail.ru
Россия, Москва
В. Ю. Лаврушин
Геологический институт Российской Академии наук
Email: altin.echo@mail.ru
Россия, Москва
А. В. Ермаков
Геологический институт Российской Академии наук
Email: altin.echo@mail.ru
Россия, Москва
Г. А. Челноков
Геологический институт Российской Академии наук
Email: altin.echo@mail.ru
Россия, Москва
L. Zhang
Northwest Institute of Eco-Environment and Resources China Academy of Sciences
Email: altin.echo@mail.ru
Китай, Lanzhou
Список литературы
- Дубинина Е. О., Лаврушин В. Ю., Коваленкер В. А., Авдеенко А. С. Степанец М. И. Изотопы кислорода и водорода в минеральных источниках Приэльбрусья (Северный Кавказ) // Геохимия. 2005. № 10. С. 1078–1089.
- Калмычков Г. В., Hachikubo A., Покровский Б. Г., Minami H., Yamashita S., Хлустов О. М. Метан с аномально высокими значениями d13С и dD из прибрежных термальных источников озера Байкал // Литология и полезные ископаемые. 2020. № 4. С. 1–7.
- Костенко О. Е., Лаврушин В. Ю. Первые определения δ13С в метане углекислых источников Приэльбрусья // ДАН. 2005. Т. 404. № 1. С. 100–104.
- Лаврушин В. Ю. Подземные флюиды Большого Кавказа и его обрамления (Отв. ред. Поляк Б. Г.), Тр. ГИН РАН, вып. 599, М.: ГЕОС, 2012. 348 с.
- Лаврушин В. Ю., Айдаркожина А., Покровский Б. Г., Прасолов Э. М., Потапов Е. Г., Ермаков А. В. Изотопный состав азота и углерода в газах углекислых вод Северного Кавказа // Геохимия.2020. Т. 65. № 11. С. 1115–1128.
- Першин С. М., Собисевич А. Л., Макаров В. С. и др. Лидарный мониторинг магматической активности малой камеры Эльбрусского вулканического центра. Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки. 2023. Т. 509. № 1. С. 15–20.
- Прасолов Э. М. Изотопная геохимия и происхождение природных газов, Л.: “Недра”, 1990. 283 с.
- Собисевич Л. Е., Нечаев Ю. В., Богатиков О. А. и др. Мониторинг магматических структур вулкана Эльбрус. Под ред. Лаверова Н. П. М.: 2001. 191 с.
- Таран Ю. А., Покровский Б. Г., Дубик Ю. А. Изотопный состав и происхождение воды в андезитовых магмах // Докл. АН СССР. 1989. Т. 304. № 2. С. 440–443.
- Тейлор Х. П. Применение изотопии водорода и кислорода к проблемам гидротермального изменения вмещающих пород и рудообразования. / В кн. Стабильные изотопы и проблемы рудообразования. М.: Мир, 1977. С. 213–298.
- Тейлор Х. П. Изотопы кислорода и водорода в гидротермальных рудных месторождениях. В кн. Геохимия гидротермальных рудных месторождений. М.: Мир, 1982. С. 200–223.
- Чайковский И. И., Кадебская О. И. Минеральные образования подземных горячих источников Баксанской нейтринной обсерватории (г. Курмутау, Приэльбрусье) // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П. Н. Чирвинского, Пермский Государственный ун-Т. № 19. 2016. С. 66–80.
- Щербак В. П. Некоторые геохимические черты газоносности Эльбрусской области // Геохимия. 1965. № 7. C. 889–894.
- Allard P. The origin of hydrogen, carbon, sulphur, nitrogen and rare gases in volcanic exhalations: evidence from isotope geochemistry. In Forcasting Volcanic Events (H. Tazieff & J. C. Sabroux, eds.). Amsterdam: Elsevier, 1983. P. 337–386.
- Horita J. Carbon isotope exchange in the system CO2-CH4 at elevated temperatures: Geochimica et Cosmochimica Acta. 2001. V. 65. P. 1907–1919.
- Surma J., Assonov S., Staubwasser M. Triple Oxygen Isotope Systematics in the Hydrologic Cycle // Reviews in Mineralogy & Geochemistry, 2021. V. 86. P. 401–428.
- Tarasov K., Yakhnenko A., Zarubin M., Gangapshev A., Potekhina N., Avtukh A., Kravchenko E. Cytobacillus pseudoceanisediminis sp. nov., A novel facultative methylotrophic bacterium with high heavy metal resistance isolated from the deep underground saline spring // Current Microbiology. 2023. V. 80. № 31.
Дополнительные файлы
