Инд. авторы:	Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Замана Л.В., Даниленко И.В., Склярова О.А., Татьков П.Г.
Заглавие:	Аутигенное карбонатообразование в озерах еравнинской группы (западное забайкалье): отклик на изменения климата голоцена
Библ. ссылка:	Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Замана Л.В., Даниленко И.В., Склярова О.А., Татьков П.Г. Аутигенное карбонатообразование в озерах еравнинской группы (западное забайкалье): отклик на изменения климата голоцена // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 11. - С.1749-1763. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20171109; РИНЦ: 30764721;
Реферат:	eng: Sediments of intracontinental closed lakes are unique natural archives that store climate history records. We study Late Holocene carbonate-bearing sediments of Lake Dolgoe, a small saline lake in the Eravnoe basin on the Vitim Plateau (western Transbaikalia). Sediment samples have been analyzed by several methods: powder X-ray diffractometry, Infrared spectroscopy, stable isotope (18O and 13C) determination, laser diffraction particle size analysis, XRF elemental analysis, etc. The mineral phases of bottom sediments include clastic and carbonate components and hydromagnesite at the section top; carbonates are authigenic varieties of the calcite-dolomite series. Modeling of complex XRD profiles reveal Mg-calcite with various Mg contents and excess-Ca dolomites which are mixed-structure crystals compositionally close to stoichiometric dolomite. The crystal structure and relative percentages of carbonates from the dated sedimentary section controlled by climate and lake level changes allow reconstructing the Holocene history of Lake Dolgoe. rus: Осадки озер, расположенных в замкнутых бессточных котловинах внутриконтинентальных районов, представляют собой архив изменений природной среды и климата. В статье рассматриваются результаты изучения позднеголоценовых осадков оз. Долгое - одного из малых минеральных озер с карбонатной седиментацией, расположенных в Еравнинской котловине на территории Витимского плоскогорья (Западное Забайкалье). Методы исследования - рентгеновская дифрактометрия (XRD), ИК-спектроскопия, анализ стабильных изотопов 18О и 13С, лазерная гранулометрия, элементный анализ и др. В минеральном составе донных осадков помимо терригенной составляющей присутствуют аутигенные карбонаты, принадлежащие в основном к кальцит-доломитовому ряду, в кровле разреза преобладает гидромагнезит. Математическим моделированием сложных XRD-профилей в ансамбле карбонатных минералов установлены Mg-кальциты разной степени магнезиальности и Сa-избыточные доломиты, представляющие собой смешанные кристаллы с составом, близким стехиометрическому доломиту. Изучены структурно-кристаллохимические особенности карбонатов в датированном осадочном разрезе и определены их количественные соотношения, меняющиеся в соответствии с климатическими циклами и колебаниями уровня озера. Полученные результаты позволили воссоздать историю эволюции водного бассейна оз. Долгое, определяемую климатом региона на протяжении позднего голоцена.
Ключевые слова:	carbonates; XRD analysis; infrared spectroscopy; 18O and 13C isotopes; late Holocene; paleoclimate; Lake Dolgoe; Eravnoe basin; East Siberia; донные отложения; карбонаты; XRD-анализ; ИК-спектроскопия; изотопы 18O и 13C; поздний голоцен; палеоклимат; Еравнинская впадина; восточная Сибирь; оз. Долгое; bottom sediments;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.1749-1763
Цитирование:	1. Базарова В.Б., Гребенникова Т.А., Мохова Л.М., Орлова Л.А. Особенности озерного осадконакопления в степной зоне Юго-Восточного Забайкалья в голоцене (на примере отложений оз. Зун-Соктуй)//Геология и геофизика, 2011, т. 52 (3), с. 426-438. 2. Безрукова Е.В., Кривоногов С.К., Такахара Х., Летунова П.П., Шичи К., Абзаева А.А., Кулагина Н.В., Забелина Ю.С. Озеро Котокель -опорный разрез позднеледниковья и голоцена юга Восточной Сибири//ДАН, 2008, т. 420, № 2, с. 248-253. 3. Безрукова Е.В., Тарасов П.Е., Кулагина Н.В., Абзаева А.А., Летунова П.П., Кострова С.С. Палинологическое исследование донных отложений озера Котокель (район озера Байкал)//Геология и геофизика, 2011, т. 52 (4), с. 586-595. 4. Букаты М.Б. Разработка программного обеспечения для решения гидрогеологических задач//Изв. ТПУ, 2002, т. 305, вып. 8, с. 348-365. 5. Дарьин A.В., Калугин И.А., Максимов М.А., Рогозин Д.Ю., Ракшун Я.В., Дарьин Ф.А., Сороколетов Д.С. Реконструкция уровня оз. Шира за последние 1500 лет на годовой временной шкале (по данным рентгенофлуоресцентного микроанализа на пучках синхротронного излучения)//Изв. РАН. Серия физическая, 2015, № 1, с. 141-145. 6. Замана Л.В., Борзенко С.В. Гидрохимический режим соленых озер Юго-Восточного Забайкалья//География и природные ресурсы, 2010, № 4, с. 100-107. 7. Замана Л.В., Вахнина И.Л. Гидрохимия соленых озер Юго-Восточного Забайкалья в фазу аридизации климата в начале XXI века//Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2014, № 11, с. 608-612. 8. Кожов М.М. Пресные воды Восточной Сибири (бассейн Байкала, Ангары, Витима, верхнего течения Лены и Нижней Тунгуски). Иркутск. Иркутское областное государственное изд-во, 1950, 367 с. 9. Леонова Г.А., Бобров В.А. Геохимическая роль планктона континентальных водоемов Сибири в концентрировании и биоседиментации микроэлементов. Новосибирск, Академ. изд-во «Гео», 2012, 308 с. 10. Лидер М. Седиментология. Процессы и продукты. Пер. с англ. М., Мир, 1986, 439 с. 11. Лисицын А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М., Наука, 1991, 272 с. 12. Лисицын А.П. Мировой океан. Т. II. Физика, химия и биология океана. Осадкообразование в океане и взаимодействие геосфер Земли/Под ред. Л.И. Лобковского, Р.И. Нигматулина. М., Научный мир, 2014, с. 331-571. 13. Мухина Л.И. Витимское плоскогорье (природные условия и районирование). Улан-Удэ, Бурятское кн. изд-во, 1965, 135 с. 14. Нечипоренко Г.О., Бондаренко Г.П. Условия образования морских карбонатов. М., Наука, 1988, 133 с. 15. Плюснин А.М., Перязева Е.Г. Гидрологические и гидрохимические особенности озер Еравнинской котловины//География и природные ресурсы, 2012, № 2, с. 67-74. 16. Птицын А.Б., Решетова С.А., Бабич В.В., Дарьин А.В., Калугин И.А., Овчинников Д.В., Паниззо В., Мыглан В.С. Хронология палеоклимата и тенденции аридизации в Забайкалье за последние 1900 лет//География и природные ресурсы, 2010, № 2, с. 85-89. 17. Птицын А.Б., Чу Г., Дарьин А.В., Замана Л.В., Калугин И.А., Решетова С.А. Скорость седиментогенеза в оз. Арахлей (Центральное Забайкалье) по радиогеохимическим и палинологическим данным//Геология и геофизика, 2014, т. 55 (3), с. 473-480. 18. Скляров Е.В., Солотчина Э.П., Вологина Е.Г., Игнатова Н.В., Изох О.П., Кулагина Н.В., Склярова О.А., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Ухова Н.Н., Федоровский В.С., Хлыстов О.М. Детальная летопись климата голоцена из карбонатного разреза соленого озера Цаган-Тырм (Западное Прибайкалье)//Геология и геофизика, 2010а, т. 51 (3), с. 303-328. 19. Скляров Е.В., Солотчина Э.П., Вологина Е.Г., Изох О.П., Кулагина Н.В., Орлова Л.А., Склярова О.А., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Ухова Н.Н. Климатическая история голоцена Западного Прибайкалья в карбонатной осадочной летописи озера Холбо-Нур//ДАН, 2010б, т. 431, № 5, с. 668-674. 20. Скляров Е.В., Склярова О.А., Меньшагин Ю.В., Данилова М.А. Минерализованные озера Забайкалья и Северо-Восточной Монголии: особенности распространения и рудогенерирующий потенциал//География и природные ресурсы, 2011, № 4, с. 29-39. 21. Соллертинский Е.С. Группа крупных озер Еравнинской системы. Географический очерк Бурят-Монголии//Тр. науч. об-ва им. Доржи Банзарова. Верхнеудинск, 1929, с. 31-42. 22. Солотчина Э.П. Структурный типоморфизм глинистых минералов осадочных разрезов и кор выветривания. Новосибирск, Академ. изд-во «Гео», 2009, 234 с. 23. Солотчина Э.П., Солотчин П.А. Состав и структура низкотемпературных природных карбонатов кальцит-доломитового ряда//Журнал структурной химии, 2014, т. 55, № 4, с. 814-820. 24. Солотчина Э.П., Прокопенко А.А., Кузьмин М.И., Василевский А.Н., Шульженко С.Г. Различия ледниковых и межледниковых ассоциаций глинистых минералов осадков озера Байкал в кернах глубокого бурения BDP-93-2 и BDP-96//Геология и геофизика, 2001, т. 42 (1-2), с. 146-156. 25. Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Столповская В.Н., Карабанов Е.Б., Прокопенко А.А., Ткаченко Л.Л. Минералогические и кристаллохимические индикаторы изменений окружающей среды и климата в голоцен-плейстоценовых осадках озера Хубсугул (Монголия)//ДАН, 2003, т. 391, № 4, с. 527-531. 26. Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Прокопенко А.А., Столповская В.Н., Солотчин П.А., Шульженко С.Г. Глинистые минералы и палеоклиматические сигналы в голоцен-плейстоценовых осадках озера Байкал//ДАН, 2004, v. 398, № 3, с. 390-395. 27. Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Столповская В.Н., Прокопенко А.А., Солотчин П.А. Минералогия карбонатов в осадках озера Хубсугул: водный баланс и палеоклиматические обстановки//ДАН, 2008а, т. 419, № 3, с. 387-392. 28. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Вологина Е.Г., Орлова Л.А., Склярова О.А., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Федоровский В.С., Хлыстов О.М. Карбонаты в осадочной летописи соленого озера Цаган-Тырм (Западное Прибайкалье): новый тип палеоклиматических сигналов высокого разрешения//ДАН, 2008б, т. 421, № 3, с. 391-398. 29. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Вологина Е.Г., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Склярова О.А., Изох О.П., Ухова Н.Н. Климатические сигналы в карбонатной осадочной летописи голоцена озера Намши-Нур, Западное Прибайкалье//ДАН, 2011, т. 436, № 6, с. 814-819. 30. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Столповская В.Н., Склярова О.А., Ухова Н.Н. Реконструкция климата голоцена на основе карбонатной осадочной летописи малого соленого озера Верхнее Белое (Западное Забайкалье)//Геология и геофизика, 2012, т. 53 (12), с. 1756-1775. 31. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Склярова О.А., Ухова Н.Н. Голоценовая осадочная летопись озера Большое Алгинское, Западное Забайкалье: связь с палеоклиматом//ДАН, 2013, т. 449, № 1, с. 80-86. 32. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Склярова О.А. Минералогия и кристаллохимия карбонатов голоценовых осадков озера Киран (Западное Забайкалье): связь с палеоклиматом//Геология и геофизика, 2014, т. 55, (4), с. 605-618. 33. Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Страховенко В.Д., Солотчин П.А., Склярова О.А. Минералогия и кристаллохимия карбонатов современных осадков малых озер Приольхонья (Байкальский регион)//ДАН, 2015, т. 461, № 5, с. 579-585. 34. Страховенко В.Д., Щербов Б.Л., Маликова И.Н., Восель Ю.С. Закономерности распределения радионуклидов и редкоземельных элементов в донных отложениях озер Сибири//Геология и геофизика, 2010, т. 51 (11), с. 1501-1514. 35. Страховенко В.Д., Таран О.П., Ермолаева Н.И. Геохимическая оценка сапропелевых отложений малых озер Обь-Иртышского междуречья//Геология и геофизика, 2014, т. 55 (10), с. 1466-1477. 36. Страховенко В.Д., Солотчина Э.П., Восель Ю.С., Солотчин П.А. Геохимические факторы аутигенного минералообразования в донных отложениях озер Тажеранской системы (Прибайкалье)//Геология и геофизика, 2015, т. 56 (10), с. 1825-1841. 37. Страхов Н.М., Бродская Н.Г., Князева Л.М., Разживина А.Н., Ратеев М.А., Сапожников Д.Г., Шишова Е.С. Образование осадков в современных водоемах. М., Изд-во АН СССР, 1954, 791 с. 38. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т. 1. М., Изд-во АН СССР, 1962, 212 с. 39. Щербакова Т.А., Шевелев А.И., Шурхно Р.А. Микробиологическая природа современных магнезиальных карбонатов на озере Салда//Ученые записки Казанского университета, 2010, т. 152, кн. 3, с. 186-191. 40. Хазина И.В. Реконструкция природно-климатических обстановок среднего-позднего голоцена Новосибирского Приобья (по палинологическим исследованиям осадков оз. Белое)//Геология и геофизика, 2006, т. 47 (8), с. 971-978. 41. Bezrukova E., Tarasov P., Solovieva N., Krivonogov S., Riedel F. Last glacial-interglacial vegetation and environmental dynamics in southern Siberia: Chronology, forcing and feedbacks//Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 2010, v. 296, p. 185-198. 42. Bischoff W.D., Sharma S.K., Mackenzie F.T. Carbonate ion disorder in synthetic and biogenic magnesian calcites: a Raman spectral study//Amer. Miner., 1985, v. 70, p. 581-589. 43. Chukanov N.V. Infrared spectra of mineral species: Extended library. Springer Geochemistry/Mineralogy. Springer Science+Business Media Dordrecht, 2014, 1726 р. 44. Dauphin Y. Infrared spectra and elemental composition in recent carbonate skeletons: Relationships between the ν2 band wavenumber and Sr and Mg concentrations//Appl. Spectrosc., 1997, v. 51, № 2, p. 253-258. 45. Dauphin Y. Infrared spectra and elemental composition in recent biogenic calcites: relationships between the ν4 band wavelength and Sr and Mg concentrations//Appl. Spectrosc., 1999, v. 53, № 2, p. 184-190. 46. Deelman J.C. Low-temperature formation of dolomite and magnesite. Open-access e-book, 2011, 512 p., http://www.jcdeelman.demon.nl/dolomite/bookprospectus.html. 47. Deocampo D.M. The geochemistry of continental carbonates//Carbonates in сontinental settings. Developments in sedimentology/Eds. A.M. Alonso-Zara, L.H. Tanner. Amsterdam, Elsevier, 2010, v. 62. p. 1-60. 48. Drits V.A., McCarty D.K., Sakharov B., Milliken K.L. New insight into structural and compositional variability in some ancient excess-Ca dolomite//Can. Miner., 2005, v. 43, p. 1255-1290. 49. Gadsden J.A. Infrared spectra of minerals and related inorganic compounds. London, Butterworths, 1975, 277 p. 50. Gierlowski-Kordesch E.H. Lacustrine carbonates//Carbonates in continental settings: Facies, environments, and processes. Amsterdam, Elsevier, Chapter 1, p. 1-101. 51. Goldsmith J.R., Graf D.L. Relation between lattice constants and composition of the Ca-Mg carbonates//Amer. Miner., 1958, v. 43, p. 84-101. 52. Krivonogov S.K., Takahara H., Yamamuro M., Preis Yu.I., Khazina I.V., Khazin L.B., Kuzmin Ya.V., Safonova I.Y., Ignatova N.V. Regional to local environmental changes in southern Western Siberia: Evidence from biotic records of mid to late Holocene sediments of Lake Beloe//Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 2012a, v. 331-332, p. 177-193. 53. Krivonogov S.K., Yamamuro M., Takahara H., Kazansky A.Yu., Klimin M.A., Bobrov V.A., Safonova I.Yu., Phedorin M.A., Bortnikova S.B. An abrupt ecosystem change in Lake Beloye, southern Western Siberia: palaeoclimate versus local environment//Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 2012b, v. 331-332, p. 194-206. 54. Last F.M., Last W.M. Lacustrine carbonates of the northern Great Plains of Canada//Sedim. Geol., 2012, v. 277-278, p. 1-31. 55. Last W.M. Holocene carbonate sedimentation in Lake Manitoba, Canada//Sedimentology, 1982, v. 29, p. 691-704. 56. Last W.M. Lacustrine dolomite -an overview of modern, Holocene, and Pleistocene occurrences//Earth Sci. Rev., 1990, v. 27, p. 221-263. 57. Last W.M. Geolimnology of salt lakes//Geosci. J., 2002, v. 6, № 4, p. 347-369. 58. Last W.M., Ginn F.M. Saline systems of the Great Plains of western Canada: an overview of the limnogeology and paleolimnology//Saline Systems, 2005, 1:10, DOI: 10.1186/1746-1448-1-10. 59. Lippmann F. Sedimentary carbonate minerals. Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 1973, 228 p. 60. Morse G.W., Mackenzie F.T. Geochemistry of sedimentary carbonates//Develop. Sedimentol., 1990, v. 48, 707 p. 61. Navrotsky A., Capobianco C. Enthalpies of formation of dolomite and of magnesian calcites//Amer. Miner., 1987, v. 72, № 7-8, p. 782-787. 62. Ozao R., Arai J., Otsuka R. Some properties of the dolomite enriched with calcium//Gypsum and Lime, 1986, № 201, p. 79-88. 63. Pérez A., Luzón A., Roc A.C., Soria A.R., Mayayo M.J., Sánchez J.A. Sedimentary facies distribution and genesis of a recent carbonate-rich saline lake: Gallocanta Lake, Iberian Chain, NE Spain//Sedim. Geol., 2002, v. 148, p. 185-202. 64. Reeder R.J. Crystal chemistry of the rhombohedral carbonates//Carbonates: mineralogy and chemistry. Rev. Miner/Ed. R.J. Reeder, Miner. Soc. America, Washington, 1983, v. 11, p. 1-47. 65. Reimer P.J., Bard E., Bayliss A., Reimer P.J., Bard E., Bayliss A., Beck J.W., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Grootes P.M., Guilderson T.P., Haflidason H., Hajdas I., Hatte C., Heaton T.J., Hoffmann D.L., Hogg A.G., Hughen K.A., Kaiser K.F., Kromer B., Manning S.W., Niu M., Reimer R.W., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Staff R.A., Turney C.S.M., van der Plicht J. Intcal13 and Marine13 Radiocarbon age calibration curves 0-50,000 years cal bp//Radiocarbon, 2013, v. 55, № 4, p. 1869-1887. 66. Roberts N. The Holocene. An environmental history. Blackwell Publishers Inc., Malden, Massuchusets, USA. 1998, 316 p. 67. Schmidt H. Turkey's Salda Lake: a genetic model for Australia's newly discovered magnesite deposits//Industrial Minerals, 1987, August, p. 19-29. 68. Shapley M.D., Ito E., Donovan J.J. Authigenic calcium carbonate flux in groundwater-controlled lakes: Implications for lacustrine paleoclimatic records//Geochim. Cosmochim. Acta, 2005, v. 69, № 10, p. 2517-2533. 69. Solotchina E.P., Prokopenko A.A., Kuzmin M.I., Solotchin P.A., Zhdanova A.N. Climate signals in sediment mineralogy of Lake Baikal and Lake Hövsgöl during the LGM-Holocene transition and the 1-Ma carbonate record from the HDP-04 drill core//Quat. Int., 2009, v. 205, p. 38-52. 70. Talbot M.R. A review of palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic ratios in primary lacustrine carbonates//Chem. Geol. (Isotope Geoscience Section), 1990, v. 80, p. 261-279. 71. Tarasov P.E., Bezrukova E.V., Krivonogov S.K. Late Glacial and Holocene changes in vegetation cover and climate in southern Siberia derived from a 15 kyr long pollen record from Lake Kotokel//Clim. Past, 2009, v. 5, p. 285-295. 72. Valero-Garces B.L., Laird K.R., Fritz S.C., Kelts K., Ito E.,Grimm E. Holocene climate in the Northern Great Plains inferred from sediment stratigraphy, stable isotopes, carbonate geochemistry, diatoms, and pollen at Moon Lake, North Dakota//Quat. Res., 1997, v. 48, p. 359-369. 73. Valero-Garcés B., Morellón M., Moreno A., Corella J.P., Martín-Puertas C., Barreiro F., Pérez A., Giralt S., Mata-Campo M.P. Lacustrine carbonates of Iberian Karst Lakes: sources, processes and depositional environments//Sedim. Geol., 2014, v. 299, p. 1-29. 74. Veizer J. Trace elements and isotopes in sedimentary carbonates/Ed. R.J. Reeder. Carbonates: mineralogy and chemistry/Rev. Miner. Geochem. Miner. Soc. America, Washington, 1983, v. 11, p. 265-299. 75. Von der Borch C.C. The distribution and preliminary geochemistry of modern carbonate sediments of the Coorong area, South Australia//Geochim. Cosmochim. Acta, 1965, v. 29, p. 781-799.