Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрены новые данные по распределению и составу нормальных алканов, являющихся биологическими маркерами, и гуминовых кислот в донных отложениях голоценового и плейстоценового возраста Северного Байкала, накопившихся в различных седиментационных и палеоклиматических обстановках. Полученные данные позволяют оценить более значительный вклад аллохтонной органики в голоценовых осадках озера в различных седиментационных условиях. Показана большая роль суспензионных потоков в поставке аллохтонного органического вещества в глубоководные осадки озера. В ледниковые периоды накопление органического вещества как аллохтонной, так и автохтонной природы значительно сокращалось. В это время в отсутствие диатомовых водорослей источником автохтонного вещества была первичная продукция цианобактерий и синезеленых водорослей.

Приводятся результаты исследования зимнего эолового переноса в районе Академического хребта оз. Байкал с использованием гранулометрического, минералогического анализов взвешенного вещества снежного покрова, накопленного за период январь-март 1998 г.; показаны расчеты скоростей ветра, необходимых для транспортировки кварцевых зерен разной размерности с Байкальского хребта (западный берег Байкала) в район исследования. Одним из основных результатов проведенного изучения является вывод о важной роли зимнего эолового переноса в поставке кластогенного материала в район Академического хребта оз. Байкал.

Приводятся результаты геохимического изучения взвешенного вещества (ВВ) снегового покрова в районе Академического хребта оз. Байкал. Для обработки геохимических данных использованы методы математической теории распознавания образов на основе функций расстояния, что позволило сделать вывод о преимущественном эоловом переносе вещества на Академический хребет с западного берега оз. Байкал. Решение задачи оптимизации показало вклад каждого из потенциальных источников материала в состав ВВ снега: западного (45 %) и восточного (15 %) берегов, а также дальнеприносную составляющую глобального переноса вещества (40 %).

Нейтронно-активационным с дополнением рентгено-флюоресцентным методами определен широкий круг породообразующих и следовых элементов в образцах атмосферного аэрозоля, собранного на воздушные фильтры, и из снеговых проб в период 1980-1997 гг. На основе спектра редкоземельных элементов сделана оценка вклада глобального и регионального привноса мелкодисперсного обломочного материала в процесс седиментации в оз. Байкал. Для сравнительного анализа приведены данные по элементному составу речной взвеси основных "питающих" озеро рек. Ранжирование всех ранее и вновь полученных аналитических данных произведено по Sc элементам, Fe, Hf, Th, Rb в сравнении с кларками континентальных глин.

Знание теплопроводности горных пород необходимо при изучении теплового потока. Теплопроводность донных осадков из керна первых подводных скважин (BDP-93 и BDP-96) оз. Байкал измерялась двумя приборами: игольчатым зондом и компаратором теплопроводности, которые приводили к разным (различие достигает 30-50 %) значениям как этого параметра, так и теплового потока. В данной работе теплопроводность донных осадков была оценена другим методом, основанным на интерпретации режимных измерений температуры, выполненных в этих подводных скважинах после окончания бурения. В статье анализируются результаты мониторинга и кратко описывается методика интерпретации (инверсное моделирование). В результате моделирования определяются два основных параметра: значения стационарной температуры и теплопроводности осадков на глубине температурного мониторинга. Результаты расчетов позволяют сделать вывод о достоверности измерений теплопроводности осадков игольчатым зондом. Компаратор теплопроводности не применим для изучения свойств слабосцементированных пород, имеющих влажность более 40 %. Оценки стационарных значений температуры и геотермического градиента позволили подтвердить низкий уровень (порядка 50 мВт/м²) теплового потока в пределах Бугульдейской перемычки (скв. BDP-93) и уточнить высокое значение теплового потока (78 мВт/м²) в осевой части Академического хребта по скв. BDP-96. Впервые оценены значения коэффициента температуропроводности и удельной объемной теплоемкости байкальских осадков. Таким образом, численный анализ результатов температурного мониторинга позволяет оценить все тепловые параметры осадков.

В осадочной толще оз. Байкал (район подводного поднятия Академический хребет) на основе структурно-геологического изучения керна скв. ВDP-98 (проект "Байкал-бурение") обнаружены и классифицированы разноранговые разрывные нарушения: трещины отрыва и скола, мелкие и более крупные зоны повышенной трещиноватости. Процессы диагенеза и рифтогенеза обусловили специфику проявления разрывов в осадочной толще, которая выразилась в скрытой форме существования трещин, участии давления поровых растворов в образовании отрывов, преимущественно сбросовом характере перемещений по сколам, а также в определенном строении зон трещиноватости, обеспечивающем растяжение субстрата в горизонтальном направлении. Полученные результаты способствуют установлению закономерностей процесса активного разрывообразования при растяжении, так как их проявление в данном случае не осложнено влиянием ранее сформированных неоднородностей дизъюнктивного характера.

На основе данных рентгеноспектрального электронно-зондового анализа и данных о химическом составе створок диатомовых рассчитаны термодинамические свойства биогенного кремнезема. Применение новых данных по термодинамическим свойствам SiO_2биог. в физико-химической модели оз. Байкал позволяет выдвинуть новую концепцию процессов растворения биогенного кремнезема, объясняющую стабильную концентрацию кремния в байкальской воде. Полученные данные указывают на то, что сохранность SiO_2биог. в донных отложениях следует рассматривать как функцию степени аморфности SiO₂, слагающего створку. Приводятся предварительные данные об участии биогенного опала в процессах диагенетического преобразования донных отложений.

Сопоставлены палеоклиматические летописи верхнего плейстоцена по данным глубоководного бурения в Черном море и оз. Байкал. Показано, что в обоих водоемах две последние межледниковые эпохи отмечены интенсификацией диатомовой седиментации. Анализ исследованного материала позволяет утверждать, что появление в осадках диатомовых илов связано с увеличением привноса растворенного кремнезема и питательных солей: в океанах – при подъеме глубинных вод, на континенте – с поверхностным стоком в эпохи усиления химического выветривания. Показано, что ассоциация биогенного кремнезема с ураном и органическим веществом (преимущественно в форме гуминовых кислот) не является спецификой оз. Байкал, а характерна также для зон апвеллинга, где осаждение гуминовых кислот и урана, как полагают, происходит на границе раздела вода-дно. Установлено, что в оз. Байкал диатомовые осадки, обогащенные ураном уже в поверхностном слое, дополнительно накапливают его сразу же под окислительно-восстановительной границей, а распределение "кластофильных" элементов в колонке верхнеплейстоценовых байкальских осадков является зеркальным отображением распределения биогенного кремнезема как разбавителя. При этом каждое "событие", выделенное в океанической палеоклиматической летописи на этом хронологическом интервале, отчетливо проявляется и в колонках осадков Академического хребта оз. Байкал.

Предметом изучения являются закономерности распределения содержаний S, Se, Te, U, Mo, B, P, Cu, Ag, Au, Sn, Zn, Pb и органического углерода в кайнозойских осадочных отложениях различных рифтогенных впадин Байкальской рифтовой зоны. Углеродистые и тонкозернистые отложения всех впадин и в наибольшей мере прослои угля и пелитовые илы оз. Байкал обогащены U до уровня, в несколько раз превышающего кларковый. Отложения ряда речных долин заметно обогащены Au, источником которого были золоторудные месторождения в пределах областей сноса.
Основными концентраторами и носителями рассмотренных элементов являются органическое вещество и глинистые осадки (или их литифицированные аналоги). В наиболее дифференцированных по содержанию органического углерода породах, вскрытых скв. С-1 в Тункинской впадине, где концентрация C^орг изменяется от 0,3 до 83 % (в угле), выявлено ясное разделение элементов между органической и глинистой субстанциями по прочности связи с ними элементов: C^орг -S-Se-U-Ag-Mo-B-Au-Te-Cu-Sn-Pb-Zn-глина.
С органическим веществом концентрируются S, Se, U, Mo, Ag, а с глинистым – Pb, Zn, Sn, Cu. Золото и теллур (к ним могут присоединяться B, Mo или Cu) ведут себя обособленно и индифферентно по отношению к органическому и глинистому веществу осадка, образуя независимую терригенную осадочную субстанцию, по-видимому, с самородным золотом. Иногда возникают дополнительные центры концентрации – фоcфаты, сульфаты и сульфиды. В конкретных ситуациях имеют место те или иные закономерные усложнения или отклонения от указанной линии поведения, связанные с изменением гранулометрического или минерального состава осадков. Диагенез способствует усилению разделения элементов. Группы элементов, стремящиеся к обособлению вследствие дифференциации на стадии седиментации и диагенеза, образуют ассоциации, характерные для различных рудных месторождений. Высказано предположение, что химия процесса отложения осадков и их раннего диагенеза в бассейнах седиментации является начальным механизмом предрудной дифференциации рудообразующих элементов в зарождающемся материнском источнике вещества для будущих месторождений. Эта начальная дифференциация еще отдалена от процесса рудообразования. Но в ней уже запрограммирована специфика предстоящего рудогенеза и в какой-то мере его вероятность.

В Южном Байкале, в 100-метровом керне буровой скважины BDP-93 и четырех кернах осадков мощностью от 1 до 8 м, отобранных в том же районе грунтовыми трубками, а также в современных осадках бухты Фролиха в Северном Байкале выявлены аномалии состава поровых вод. Они проявляются в значительном повышении на отдельных горизонтах концентраций сульфатов, гидрокарбонатов, ионов хлора, щелочных и щелочно-земельных металлов, появлении в отдельных случаях бромидов и ряда микроэлементов. Аномалии обнаружены на различной глубине от поверхности вода-дно (от сантиметров до десятков метров); уровень обогащения поровых вод указанными компонентами варьирует от станции к станции.
Аномалии имеют свои особенности в каждой из котловин. Показано, что в Северном Байкале существует генетическая связь между субаквальными и наземными очагами разгрузки термальных вод. Источником аномалеобразующих компонентов в Южном Байкале могут служить азональные подземные воды специфического состава в дельте р. Селенга, являющиеся реликтами древних соленых озер. Их влияние может осуществляться по зонам повышенной проницаемости, широко распространенным в данном районе.