Инд. авторы: | Богуш А.А, Бобров В.А., Климин М.А., Бычинский В.А., Леонова Г.А, Кривоногов С.К., Кондратьева Л.М., Прейс Ю.И. |
Заглавие: | Особенности формирования отложений и концентрирования элементов в профиле торфяника выдринский (южное прибайкалье) |
Библ. ссылка: | Богуш А.А, Бобров В.А., Климин М.А., Бычинский В.А., Леонова Г.А, Кривоногов С.К., Кондратьева Л.М., Прейс Ю.И. Особенности формирования отложений и концентрирования элементов в профиле торфяника выдринский (южное прибайкалье) // Геология и геофизика. - 2019. - Т.60. - № 2. - С.194-208. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | DOI: 10.15372/GiG2019012; РИНЦ: 36980221; |
Реферат: | rus: Обсуждается история развития и особенности концентрирования элементов в профиле торфяных отложений на примере болота Выдринское (Южное Прибайкалье). Болотный массив с торфяными отложениями мощностью более 4 м сформировался преимущественно в течение голоцена. Начало торфообразования относится к концу аллереда (13.1 кал. тыс. л. н.). Современное болото Выдринское является биогеоценозом верхового типа с торфяной залежью переходного типа. Установлено, что в течение своего формирования болото неравномерно накапливало химические элементы. Концентрирование Pb, Sn, Cd, Zn и Sb в современной растительности и в верхнем слое торфяника связано в основном с лесными пожарами и антропогенным загрязнением воздуха. Аномальное обогащение торфа Zn и Cu в горизонтах древнего и раннего голоцена, сформировавшихся в период 12.1-8.8 кал. тыс. л. н., происходило посредством периодического поступления грунтовых термальных вод в нижнюю часть профиля торфяных отложений в течение длительного времени. Аутигенные сульфиды Zn и Сu образуются на внутренней мембране клеточной стенки сфагновых мхов. Геохимическое моделирование показало, что сульфиды Zn и Сu могут формироваться абиотически. eng: The evolution of peat deposits of the Vydrino bog (southern Baikal region) and concentration of elements in them are discussed. The bog peat massif more than 4 m in thickness formed mostly during the Holocene. The beginning of peat formation dates back to the late Allerød (13.1 ka). At present, the Vydrino bog is a biogeocoenosis of the high-moor type with a transitional peat deposit. We have established that the bog nonuniformly accumulated chemical elements during its formation. Concentration of Pb, Sn, Cd, Zn, and Sb in recent vegetation and in the upper layer of the peat bog is mainly due to forest fires and anthropogenic air pollution. The anomalous enrichment of peat with Zn and Cu in the Early Holocene (12.1-8.8 ka) horizons proceeded through the periodic inflow of thermal groundwater into the bottom part of the peat deposit. Authigenic Zn and Cu sulfides formed on the inner membrane of the cell wall of sphagnum moss. Geochemical modeling has shown that Zn and Cu sulfides can form abiotically. |
Ключевые слова: | генезис; cкорость торфонакопления; пигментный профиль; геохимическое моделирование; голоцен; восточная Сибирь; peat bog; concentration of elements; genesis; rate of peat accumulation; концентрирование элементов; торфяник; East Siberia; holocene; geochemical modeling; pigment profile; |
Издано: | 2019 |
Физ. характеристика: | с.194-208 |
Цитирование: | 1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970, 444 с. 2. Арбузов С.И., Ершов В.В., Поцелуев А.А., Рихванов Л.П. Редкие элементы в углях Кузнецкого бассейна. Кемерово, 2000, 248 c. 3. Арбузов С.И., Рихванов Л.П., Маслов С.Г., Архипов В.С., Павлов З.И. Аномальные концентрации золота в бурых углях и торфах юго-восточной части Западно-Cибирской плиты // Изв. ТПУ, 2004, т. 307, № 7, с. 25-30. 4. Архипов В.С., Бернатонис В.К., Резчиков В.И. Железо в торфах центральной части Западной Сибири // Почвоведение, 1997, № 3, c. 345-351. 5. Архипов В.С., Бернатонис В.К., Резчиков В.И. Распределение железа, кобальта и хрома в торфяных залежах центральной части Западной Сибири // Почвоведение, 2000, № 12, c. 1439-1447. 6. Атлас Байкала / Ред. Г.И. Галазий. М., Роскартография, 1993, 159 c. 7. Барышев В.Б., Колмогоров Ю.П., Кулипанов Г.Н., Скринский А.Н. Рентгенофлуоресцентный элементный анализ с использованием синхротронного излучения // Журнал аналитической химии, 1986, т. 41, № 3, c. 389-401. 8. Бернатонис В.К., Архипов В.С. Микроэлементный состав торфов // Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых Сибири. Материалы конференции. Томск, Изд-во ТПУ, 2000, c. 212-219. 9. Бернатонис В.К., Архипов В.С., Здвижков М.А., Прейс Ю.И., Тихомирова Н.О. Геохимия растений и торфов Большого Васюганского болота. Большое Васюганское болото. Современное состояние и процессы развития / Ред. М.В. Кабанов. Томск, Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2002, c. 204-215. 10. Бобров В.А., Леонова Г.А., Федорин М.А., Кривоногов С.К., Бычинский В.А., Краснобаев В.А. Элементный состав органогенных осадков озера Очки (Прибайкалье), сформировавшихся в голоцене // Успехи органической геохимии / Материалы конференции. Новосибирск, Изд-во ИНГГ СО РАН, 2010, c. 40-44. 11. Бобров В.А., Богуш А.А., Леонова Г.А., Краснобаев В.А., Аношин Г.Н. Аномальные проявления концентраций цинка и меди в торфянике верхового болота Южного Прибайкалья // ДАН, 2011, т. 439, № 6, c. 784-788. 12. Болиховская Н.С. Эволюция лессово-почвенной формации Северной Евразии. М., Изд-во Моск. ун-та, 1995, 270 c. 13. Виноградов А.П. Закономерности распределения химических элементов в земной коре // Геохимия, 1956, № 1, c. 6-52. 14. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М., Изд-во АН СССР, 1957, 237 с. 15. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия, 1962, № 7, c. 555-571. 16. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. М., Мысль, 1983, 271 с. 17. Добродеев О.П. Особенности биогеохимии тяжелых металлов верховых болот // Природные и антропогенно измененные биогеохимические циклы. Труды биогеохимической лаборатории. М., Наука, 1990, т. 21, с. 53-61. 18. Езупенок Е.Э. Макро- и микроэлементный состав торфов южно-таежной подзоны Западной Сибири // Химия растительного сырья, 2003, № 3, с. 21-28. 19. Карпов И.К., Чудненко К.В., Бычинский В.А. Программное средство расчета химических равновесий минимизацией термодинамических потенциалов: краткая инструкция к программному продукту «Селектор-С». Иркутск, 1997, 105 с. 20. Карякин А.В., Грибовская И.Ф. Эмиссионный спектральный анализ объектов биосферы. М., Наука, 1979, 208 c. 21. Кинд Н.В. Геохронология позднего антропогена по изотопным данным. М., Наука, 1974, 254 c. 22. Кислов Е.В. Геологическое строение. Байкал: природа и люди / Ред. А.К. Тулохонов. Улан-Удэ, Изд-во БНЦ СО РАН «ЭКОС», 2009, c. 194-198. 23. Климин М.А., Сиротский С.Е. Распределение фотосинтетических пигментов в профиле торфяных отложений как отражение колебаний климата в голоцене // Биогеохимические и геоэкологические процессы в экосистемах. Вып. 15. Владивосток, Дальнаука, 2005, с. 237-248. 24. Климин М.А., Сиротский С.Е. Фотосинтетические пигменты в торфяных голоценовых отложениях Нижнего Приамурья // Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Вып. 6. Владивосток, Дальнаука, 2014, с. 311-315. 25. Климин М.А., Орлова Л.А., Базарова В.Б. Искажения радиоуглеродных датировок в торфяных отложениях: одна из причин. Изучение глобальных изменений на Дальнем Востоке. Владивосток, Дальнаука, 2007, с. 46-50. 26. Климин М.А., Сиротский С.Е., Копотева Т.А. Пигментные характеристики торфяных отложений различного генезиса Нижнего Приамурья // Биогеохимия и гидроэкология наземных и водных экосистем. Вып. 20. Хабаровск, Изд-во ИВЭП ДВО РАН, 2013, с. 157-166. 27. Леонова Г.А., Бобров В.А., Кривоногов С.К., Богуш А.А., Бычинский В.А., Мальцев А.Е., Аношин Г.Н. Биогеохимические особенности формирования сапропеля в бессточных озерах Прибайкалья (на примере озера Очки) // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (6), с. 949-969. 28. Лукашев К.И. Геология четвертичного периода. Минск, Высшая школа, 1971, 397 с. 29. Межибор А.М. Экогеохимия элементов-примесей в верховых торфах Томской области: Автореф. дис.. к. г.-м. н. Томск, ТПУ, 2009, 21 с. 30. Микишин Ю.А., Гвоздева И.Г. Развитие природы юго-восточной части острова Сахалин в голоцене. Владивосток, Изд-во Дальневосточного ун-та, 1996, 130 с. 31. Московченко Д.В. Биогеохимические особенности верховых болот Западной Сибири // География и природные ресурсы, 2006, № 1, c. 63-70. 32. Нейштадт М.И. История лесов и палеогеография СССР в голоцене. М., АН СССР, 1957, 402 c. 33. Пьявченко Н.И. О типах болот и торфа в болотоведении // Основные принципы изучения болотных биогеоценозов. Л., Наука, 1972, c. 54-60. 34. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. Томск, Изд-во ТПУ, 1997, 384 c. 35. Флора и фауна водоемов и водотоков Байкальского заповедника / Под ред. Т.М. Корнеевой, О.Т. Русенек. Вып. 92. М., 2001, 82 с. 36. Ходжер Т.В. Исследование состава атмосферных выпадений и их воздействия на экосистемы Байкальской природной территории: Автореф. дис. … д.г.н. М., 2005, 44 с. 37. Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. М., Наука, 1977, 199 c. 38. Хотинский Н.А. Радиоуглеродная хронология и корреляция природных и антропогенных рубежей голоцена. Новые данные по геохронологии четвертичного периода. М., Наука, 1987, c. 39-45. 39. Чудненко К.В. Термодинамическое моделированиев геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложение / Ред. В.Н. Шарапов. Новосибирск, Академ. изд-во «Гео», 2010, 283 c. 40. Язиков Е.Г. Экогеохимия урбанизированных территорий юга Западной Сибири: Автореф. дис. … д.г.-м.н. Томск, 2006, 36 с. 41. Brown W.V., Mollenhauer H., Johnson C. An electron microscope study of silver nitrate reduction in leaf cells // Am. J. Bot., 1962, v. 49, № 1, p. 57-63. 42. De Vleeschouwer F., Gerard L., Goormaghtigh C., Mattielli N., le Roux G., Fagel N. Atmospheric lead and heavy metal pollution records from a Belgian peat bog spanning the last two millenia: Human impact on a regional to global scale // Sci. Total Environ., 2007, v. 377, p. 282-295. 43. Gondar D., Lopez R., Fiol S., Antelo J.M., Arce F. Characterization and acid-base properties of fulvic and humic acids isolated from two horizons of an ombrotrophic peat bog // Geoderma, 2005, v. 126, p. 367-374. 44. Li Y.H. Distribution patterns of the elements in the ocean: a synthesis // Geochim. Cosmochim. Acta, 1991, v. 55, № 11, p. 3223-3240. 45. Orru H., Orru M. Sources and distribution of trace elements in Estonian peat // Global Planet. Change, 2006, v. 53, p. 249-258. 46. Shotyk W. The chronology of anthropogenic, atmospheric Pb deposition recorded by peat cores in three minerogenic peat deposits from Switzerland // Sci. Total Environ., 2002, v. 292, p. 19-31. 47. Shotyk W., Weiss D., Appleby P.G., Cheburkin A.K., Frei R., Gloor M., Kramers J.D., Reese S., van der Knaap W.O. History of atmospheric lead deposition since 12,370 14C yr BP recorded in a peat bog profile, Jura Mountains, Switzerland // Science, 1998, v. 281, p. 1635-1640. 48. Shotyk W., Weiss D., Kramer J.D., Frei R., Cheburkin A.K., Gloor M., Reese S. Geochemistry of the peat bog at Etang de la gruere, Jura Mountains, Switzerland, and its record of atmospheric Pb and lithogenic trace metals (Sc, Ti, Y, Zr, and REE) since 12 370 14C yr BP // Geochim. Cosmochim. Acta, 2001, v. 65, № 14, p. 2337-2360. 49. Silamikele I., Klavins M., Nikodemus O. Major and trace element distribution in the peat from ombrotrophic bogs in Latvia // J. Environ. Sci. Health. Part A. Toxic/Hazard. Subst. Environ. Eng., 2011, v. 46, № 7, p. 805-812. 50. Taylor S.R. Abundance of chemical elements in the continental crust; a new table // Geochim. Cosmochim. Acta, 1964, v. 28, № 8, p. 1273-1285. 51. Wedepohl K.H. The composition of the continental crust // Geochim Cosmochim Acta, 1995, v. 59, p. 1217-1232. 52. Wiersma G.B., Davidson C.J. Trace metals in the atmosphere of remote areas // Adv. Environ. Sci. Technol., 1986, v. 17, p. 201-266. 53. Zaccone C., Miano T.M., Shotyk W. Qualitative comparison between raw peat and related humic acids in an ombrotrophic bog profile // Org. Geochem., 2007, № 38, p. 15-160. 54. Zaccone C., Cocozza C., Cheburkin A.K., Shotyk W., Miano T.M. Distribution of As, Cr, Ni, Rb, Ti and Zr between peat and its humic fraction along an undisturbed ombrotrophic bog profile (NW, Switzerland) // Appl. Geochem., 2008, № 23, p. 25-33. 55. Zaccone C., Soler-Rovira P., Plaza C., Cocozza C., Miano T.M. Variability in As, Ca, Cr, K, Mn, Sr, and Ti concentrations among humic acids isolated from peat using NaOH, Na4P2O7 and NaOH+Na4P2O7 solutions / J. Hazard. Mater., 2009, v. 167, № 1/3, p. 987-994. |