ГЕОХИМИЯ ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД, ПОДЗЕМНЫХ ЛЬДОВ ОКИНСКОГО ПЛОСКОГОРЬЯ, ВОСТОЧНЫЕ САЯНЫ
С.В. Алексеев, Л.П. Алексеева, А.А. Светлаков, В.А. Пеллинен, А.И. Оргильянов, П.С. Бадминов, О.С. Гутарева
Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: подземные холодные и термальные воды, поверхностные воды, подземные льды, химический состав, микрокомпонентный состав, редкоземельные элементы, коэффициент обогащения
Аннотация
Район исследований расположен в Восточно-Саянской гидрогеологической складчатой области. Объектами исследования явились подземные и поверхностные воды, подземные льды, изученные в бассейне р. Сенца Окинского плоскогорья Восточных Саян. Холодные и термальные подземные воды приурочены к метаморфическим и изверженным породам протерозойского и палеозойского возраста. Их разгрузка в виде серии родников происходит в долинах рек, заложенных по разломным зонам. Подземные льды исследованы в буграх пучения (литальза), сложенных глинами, суглинками и супесями озерно-аллювиального и флювиогляциального генезиса. Установлено, что термальные и холодные подземные воды имеют HCO3 Ca-Na состав, речные и озерные воды, как правило, HCO3 Ca, а расплавы подземных льдов HCO3, SO4-HCO3 и NH4+-HCO3 Ca. Все типы вод вне зависимости от их фазового состояния пресные и ультрапресные. Термальные воды в значительной степени обогащены Li, Be, B, Si, Mn, Ga, Ge, Se, As, Br, Rb, Sr, Cs, Ba и всеми РЗЭ относительно речных и дождевых вод. Они имеют самые высокие значения коэффициента обогащения (EF) микрокомпонентами. EF редкоземельными элементами как индикатор источника поступления в воды компонентов химического состава, свидетельствует об участии атмосферных осадков в формировании состава подземных (холодных и термальных) и поверхностных вод. Специфика геохимии подземных льдов обусловлена составом атмосферных осадков, инъекцией льдообразующих подземных вод из таликов, взаимодействием в системе вода-порода, а также наличием органики в рыхлых отложениях. Об участии речных и подземных вод в формировании ледяного ядра бугра пучения свидетельствуют и схожие значения стабильных изотопов (δ18О, δD) в поверхностных, подземных водах и подземных льдах. 3Не/4Не указывает на возможное поступление мантийного гелия в термальные воды, а δ13С - на магматический и термометаморфический механизмы накопления углекислоты в термальных водах. 87Sr/86Sr в травертинах характеризует существенный вклад интрузивных пород в формирование состава гидротерм.
DOI: 10.15372/GIG2024151 |
