Минеральный состав и геохимические особенности органоминеральных отложений урочища озера Песчаное в южной части Амуро-Зейского междуречья

Объект исследования. Органоминеральные отложения урочища оз. Песчаное (Амурская область, в междуречье Амура и Зеи).

Материал и методы. Работа основана на изучении состава органоминеральных отложений, их радиоуглеродном датировании и палинологическом анализе.

Результаты. В ходе радиоуглеродного датирования определено, что осадконакопление началось более 4 тыс. календарных лет назад. Установлены особенности накопления и распределения породообразующих оксидов и микроэлементов по органоминеральному осадочному профилю. В минеральном составе преобладают кварц, полевые шпаты, встречаются амфиболы, пирит, гранат и биотит. Наибольшие значения коэффициента рассеяния в толще отложений характерны для Hg (8.0), Tl (6.7), La (5.3), ниже – Zr, Rb и Li (4.7, 4.4 и 4.1 соответственно).

Заключение. Исследование геохимических характеристик органоминеральных отложений позволило выделить индустриальный период осадконакопления, для которого характерно увеличение концентраций Hg, Cd, Pb, Sn. Фоновые содержания элементов органоминеральных отложений урочища оз. Песчаное могут быть использованы в качестве регионального фона для отложений на трансграничной территории Верхнего и Среднего Амура и его притоков. Рассчитанные геохимические коэффициенты свидетельствуют о пресноводности бассейна и чередовании застойных и окислительных обстановок при осадконакоплении. Повышенные значения Ca/Sr связаны с изменением климатического режима в сторону похолоданий, которые происходили в течение последних 4 тыс. лет на данной территории: 4300–4100, 2400–2100, 500–230 лет назад.

1. Алексеенко В.А. (2000) Экологическая геохимия. М.: Логос, 626 с.

2. Веретенникова Е.Э., Курьина И.В. (2014) Эволюция грядово-мочажинного комплекса южнотаежной подзоны Западной Сибири. География и природн. ресурсы, (2), 91-99.

3. Ветров А.А., Семилетов И.П., Дударев О.В., Пересыпкин В.И., Чаркин А.Н. (2008) Исследование состава и генезиса органического вещества донных осадков Восточно-Сибирского моря. Геохимия, (2), 183-195.

4. Выхристюк Л.А. (1980) Органическое вещество донных осадков Байкала. Новосибирск: Наука, 79 с.

5. Гашкина Н.А., Моисеенко Т.И., Кремлева Т.А. (2012) Особенности распределения биогенных элементов и органического вещества в малых озерах и лимитирование их трофности на европейской территории России и Западной Сибири. Вестн. Тюменского гос. унта, (12), 17-25.

6. ГОСТ 26107–84. (1984) Почвы. Методы определения общего азота. М.: Изд-во стандартов, 6 с.

7. ГОСТ 29234.1–91. (1992) Пески формовочные. Методы определения глинистых частиц. М.: Изд-во стандартов, 7 с.

8. ГОСТ 11306–2013. (2014) Торф и продукты его переработки. Методы определения зольности. М.: Стандартинформ, 8 с.

9. Григорьев Н.А. (2009) Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 382 с.

10. Гричук В.П. (1940) Методика обработки осадочных пород, бедных органическими остатками, для целей пыльцевого анализа. Проблемы физич. географии, 8, 53-58.

11. Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Виниченко В.Н., Аверочкин Е.М. (1999) Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справ. материалы. М.: Эколайн, 74 с.

12. Дарьин А.В., Калугин И.А. (2012) Реконструкция климата горного Алтая по данным литолого-геохимических исследований донных осадков озера Телецкое. Изв. АН. Сер.: Географическая, (6), 63-70.

13. Ильин В.Б., Сысо А.И., Конарбаева Г.А., Байдина Н.Л., Черевко А.С. (2000) Содержание тяжелых металлов в почвообразующих породах юга Западной Сибири. Почвоведение, (9), 1086-1090.

14. Кац Н.Я., Кац C.B., Скобеева Е.И. (1977) Атлас растительных остатков в торфах. М.: Недра, 376 с.

15. Клименко В.В., Климанов В.А., Кожаринов А.В. (2000) Динамика растительности и климата Амуро-зейского междуречья в голоцене и прогноз их естественных изменений. Изв. АН. Сер.: Географическая, (2), 4250.

16. Крештапова В.Н. (1974) Методические рекомендации по оценке содержания микроэлементов в торфяных месторождениях европейской части РСФСР. М.: Мингео СССР, 200 с.

17. Лакин Г.Ф. (1990) Биометрия. М.: Высш. шк., 352 с.

18. Маслов А.В. (2005) Осадочные породы: методы изучения и интерпретации полученных данных. Учеб. пособ. Екатеринбург: УГГУ, 289 с.

19. Маслов А.В., Крупенин М.Т., Гареев Э.З. (2003) Литологические, литохимические и геохимические индикаторы палеоклимата (на примере рифея Южного Урала). Литология и полез. ископаемые, (5), 502-525.

20. Меленевский В.Н., Леонова Г.А., Бобров В.А., Каширцев В.А., Кривоногов С.К. (2015) Трансформация органического вещества в голоценовых осадках озера Очки (Южное Прибайкалье) по данным пиролиза. Геохимия, (10), 925-944.

21. Методические аспекты палинологии. (1987) (Под ред. И.И. Нестерова). М.: Недра, 223 с.

22. Методические рекомендации к технике обработки осадочных пород при спорово-пыльцевом анализе. (1986) (Под ред. Е.Д. Заклинской, Л.А. Пановой). Л.: ВСЕГЕИ, 77 с.

23. Минюк П.С., Борходоев В.Я. (2021) Реакция геохимических характеристик на изменения природной среды голоцена по данным донных отложений озера Малое, остров Итуруп. Геохимия, 66(4), 351-363. Общие закономерности возникновения и развития озер. Методы изучения истории озер (1986) (Отв. ред. Д.Д. Квасов). Л.: Наука, 254 с.

24. Перельман А.И. (1982) Геохимия природных вод. М.: Наука, 154 с.

25. Перельман А.И., Касимов Н.С. (1999) Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 768 с.

26. Подковыров В.Н., Гражданкин Д.В., Маслов А.В. (2011) Литогеохимия тонкозернистых обломочных пород венда южной части Вычегодского прогиба. Литология и полез. ископаемые, (5), 484-504.

27. Покровская Т.Н. (1973) Типизация озер ‒ накопителей органического вещества. Изв. АН СССР. Сер.: Географическая, (1), 43-51.

28. Радомская В.И., Юсупов Д.В., Павлова Л.М. (2014) Макрокомпонентный состав снежного покрова г. Благовещенска. Вода: химия и экология, (8), 95-103.

29. Рященко Е.Г., Штельмах С.И., Вологина Е.Г. (2017) Мик роэлементный состав донных осадков озера Байкал (район Академического хребта). Отеч. геология, (2), 59-67.

30. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Иванов А.В., Летникова Е.Ф., Миронов А.Г., Бараш И.Г., Буланов В.А., Сизых А.И. (2001) Интерпретация геохимических данных. Учеб. пособ. М.: Интермет Инжиниринг, 288 c.

31. Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Солотчин П.А., Мальцев А.Е., Леонова Г.А., Даниленко И.В. (2019) Аутигенные карбонаты голоценовых осадков озера Иткуль (юг Западной Сибири) – индикаторы изменений климата. Докл. АН, 487(1), 54-59.

32. Старченко В.М. (2008) Флора Амурской области и вопросы ее охраны: Дальний Восток России. М.: Наука, 228 с.

33. Страховенко В.Д. (2011) Геохимия донных отложений малых континентальных озер Сибири. Автореф. дис. … д-ра геол.-мин. наук. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 33 с.

34. Страховенко В.Д., Солотчина Э.П., Восель Ю.С., Солотчин П.А. (2015) Геохимические факторы аутигенного минералообразования в донных отложениях озер Тажеранской системы (Прибайкалье). Геология и гео физика, 56(10), 1825-1841.

35. Субетто Д.А., Прыткова М.Я. (2016) Донные отложения разнотипных водоемов. Методы изучения. Петрозаводск: КНЦ РАН, 89 c.

36. Трутнева Н.В., Елманова В.С., Юсупов Д.В., Скрипникова М.И., Кезина Т.В. (2011) Оползни и их проявление на территории Амурской области. Вестн. Амурского гос. ун-та. Сер.: Естественные и экономические науки, (55), 86-96.

37. Харвей Х.В. (1948) Современные успехи химии и биологии моря. М.: ИЛ, 224 с.

38. Холодов В.Н., Недумов Р.И. (1991) О геохимических критериях появления сероводородного заражения в водах древних водоемов. Изв. АН СССР. Сер. Геол., (12), 74-82.

39. Филатов А.Г. (1998) Геоморфологическая характеристика урочища “Oзеро Песчаное”. География Амурской области на рубеже веков: проблемы и перспективы. Благовещенск: БГПУ, 31-34.

40. Юдович Я.Ю. (1978) Геохимия ископаемых углей. Л.: Наука, 264 с.

41. Эрдтман Г. (1955) Морфология пыльцы и систематика растений. М.: ИЛ, 486 с.

42. Bhatia M.R., Crook K.A.W. (1986) Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins. Contrib. Mineral. Petrol., 92(2), 181-193. DOI: 10.1007/bf00375292

43. Cai S.S., Yu Z.C. (2011) Response of a warm temperate peatland to Holocene climate change in northeastern Pennsylvania. Quaternary Res., 75, 531-540. DOI: 10.1016/j. yqres.2011.01.003

44. Chen J., An Z.S., Head J. (1999) Variation of Rb/Sr ratios in the loess-paleosol sequences of Central China during the last 130.000 years and their Implications for Monsoon paleoclimatology. Quaternary Res., 51(3), 215- 219. DOI: 10.1006/qres.1999.2038

45. Jin Z., Wang S., Shen J., Zhang E., Li F., Ji J., Lu X. (2001) Chemical weathering since the Little Ice Age recorded in lake sediments: a high-resolution proxy of past climate. Earth Surface Processes and Landforms, 26(7), 775-782. DOI: 10.1002/esp.224

46. Jones B., Manning D.A.C. (1994) Comparison of Geochemical Indices Used for the Interpretation of Palaeoredox Conditions in Ancient Mudstones. Chem. Geol., 111, 111-129. DOI: 10.1016/0009-2541(94)90085-X Klimin M., Kuzmin Y., Bazarova V., Mokhova, L., Jull A.J. (2004) Late Glacial–Holocene environmental changes and its age in the Lower Amur River basin, Russian Far East: Gursky peatbog case study. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 223-224, 676-680. DOI: 10.1016/j.nimb.2004.04.125

47. Mancini M.V. (2009) Holocene vegetation and climate changes from a peat pollen record of the forest et steppe ecotone, Southwest of Patagonia (Argentina). Quaternary Sci. Rev., 28(15-16), 1490-1497. DOI: 10.1016/j.quascirev.2009.01.017

48. Radomskaya V.I., Radomskii S.M., Pavlova L.M., Gusev M.N. (2016) The first experience of studying the fraction distribution of heavy metals in sediments of the Zeya river basin (Far east, Russia). Water, Air, & Soil Pollution, 227(12), 438. DOI: 10.1007/s11270-016-3145-z

49. Roser B.P., Cooper R.A., Nathan S., Tulloch A.J. (1996) Reconnaissance sandstone geochemistry, provenance, and tectonic setting of the lower Paleozoic terranes of the West Coast and Nelson, New Zealand. N. Z. J. Geol. Geophys., 39, 1-16. DOI: 10.1080/00288306.1996.9514690

50. Schellekens J., Buurman P., Fraga I., Martinez-Cortiz as A. (2011) Holocene vegetation and hydrologic changes inferred from molecular vegetation markers in peat, Penido Vello (Galicia, Spain). Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 299, 56-69. DOI: 10.1016/j.palaeo.2010.10.034

51. Shotyk W., Cheburkin A.K., Appleby P.G., Fankhauser А., Kramers J.D. (1996) Two thousand years of atmospheric arsenic, antimony and lead deposition recorded in an ombrotrophic peat bog profile, Jura Mountains, Switzerland. Earth Planet. Sci. Lett., 145(1), 1-7. DOI: 10.1016/ s0012-821x(96)00197-5

52. Turekian K.K., Wedepohl K.H. (1961) Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust. Geol. Soc. Amer. Bull., 72(2), 175-192. DOI: 10.1130/0016-7606(1961)72[175:doteis]2

53. Van der Linden M., Barke J., Vickery E., Charman D.J., Van Geel B. (2008) Late Holocene human impact and climate change recorded in a North Swedish peat deposit. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 258, 1-27. DOI: 10.1016/j.palaeo.2007.11.006

54. Walker M.J.C., Berkelhammer M., Björck S., Cwynar L.C., Fisher D.A., Long A.J., Lowe J.J., Newnham R.M., Rasmussen S.O., Weiss H. (2012) Formal subdivision of the Holocene Series/Epoch: a Discussion Paper by a Working Group of INTIMATE (Integration of ice-core, marine and terrestrial records) and the Subcommission on Quaternary Stratigraphy (International Commission on Stratigraphy). Quaternary Sci., 27(7), 649-659. DOI: 10.1002/jqs.2565

55. Yu S.-H., Zheng Z., Kershaw P., Skrypnikova M., Huang K.Y. (2017) A late Holocene record of vegetation and fire from the Amur Basin, far-eastern Russia. Quaternary Int., 432, 79-92. DOI: 10.1016/j.quaint.2014.07.059