Характеристика стабильных изотопов в природных водах бассейна реки Витим

Пыряев А.Н.; Новиков Д.А.; Максимова А.А.

doi:10.33764/2618-981X-2021-2-1-218-226

Инд. авторы:	Пыряев А.Н., Новиков Д.А., Максимова А.А.
Заглавие:	Характеристика стабильных изотопов в природных водах бассейна реки Витим
Библ. ссылка:	Пыряев А.Н., Новиков Д.А., Максимова А.А. Характеристика стабильных изотопов в природных водах бассейна реки Витим // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2021. - Т.2. - № 1. - С.218-226. - ISSN 2618-981X.
Внешние системы:	DOI: 10.33764/2618-981X-2021-2-1-218-226; РИНЦ: 46579732;
Реферат:	eng: In this paper first data of the complex analysis of the hydrogen, oxygen and carbon isotope composition in waters and dissolved inorganic carbon (DIC) of the largest East Siberia river Vitim and some of its inflows are presented. The δD and δ¹⁸O values for waters under investigation indicating meteoric origin of waters and varies from -173,0 to -149,1 ‰ for hydrogen and from -23,3 to -20,2 ‰ for oxygen. Concentration of the DIC in waters depends on the type of landscape while δ¹³С_DIC values varies from -17,1 to -9,0 ‰ and pointed out the participation of soil diffusion and vegetative CO₂ in formation of hydrocarbonate-ion. rus: В работе представлены первые данные комплексного анализа изотопных отношений водорода, кислорода вод и углерода растворенной углекислоты для одной из крупнейших рек Восточной Сибири - Витим, а также ряда ее притоков. Установлено, что значения δD и δ¹⁸O изученных вод варьируют в диапазоне от -173,0 до -149,1‰ для водорода и от -23,3 до -20,2‰ для кислорода и указывают на метеорное происхождение вод. Содержание водорастворенного CO₂ в изученных водах изменяется со сменой ландшафта, при этом значения δ¹³С_DIC варьируют от -17,1 до -9,0‰ и свидетельствуют об участии в формировании гидрокарбонат-иона почвенной диффузионной и вегетативной углекислоты.
Ключевые слова:	surface waters; Stable oxygen; Hydrogen and carbon isotopes; углерода; водорода; стабильные изотопы кислорода; поверхностные воды; река Витим; Vitim River;
Издано:	2021
Физ. характеристика:	с.218-226
Цитирование:	1. Hoefs J. Stable isotope geochemistry. 8th edition. Springer Textbooks in Earth Sciences, Geography and Environment. Springer International Publishing AG, part of Springer Nature, 2018. - 460 p 2. Stefánsson A., Arnorsson S., Sveinbjörnsdóttir A.E., Heinemaier J. Isotope (δD,δ18O,3H,δ13C,14C) and chemical (B, Cl) Constrains on waterorigin, mixing, water-rock interaction and age of low-temperaturegeothermal water // Applied Geochemistry. - 2019. - V. 108. - 104380 3. Kopec, B. G., Feng, X., Posmentier, E. S., & Sonder, L. J. Seasonal deuterium excess variations of precipitation at Summit, Greenland, and their climatological significance // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. - 2019. - V. 124. - P. 72- 91 4. Chafouq D., Mandour A.El, Elgettafi M., Himi M., Chouikri I., Casas A. Hydrochemical and isotopic characterization of groundwater in the Ghis-Nekor plain (northern Morocco). Journal of African Earth Sciences. - 2018. - V. 139. - P. 1-13 5. Mickler P.J., Carlson P., Banner J.L., Breecker D.O., Stern L., Guilfoyle A. Quantifying carbon isotope disequilibrium during in-cave evolution of drip water along discreet flow paths. Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2019. - V. 244. - P. 182-196 6. Mora G., Blaser L. Effect of catchment lithology on dissolved inorganic carbon budgets in suburban streams of Baltimore, Maryland, during rainfall minima / Geosciences Journal. - 2020. - V. 24. - № 1. - P. 85-96 7. Newman C.P. Poulson S.R., Hanna B. Regional isotopic investigation of evaporation and water-rock interaction in mine pit lakes in Nevada, USA. Journal of Geochemical Exploration. - 2020. - V. 210. - 106445. - 15 p 8. Новиков Д.А., Максимова А.А., Пыряев А.Н., Ян П.А. Первые изотопно-гидрогеохимические данные по природным водам юго-восточного склона кряжа Чекановского (Арктические районы Сибирской платформы) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2020. - Т. 331. - № 11. - С. 157-167 9. Epstein S., Mayeda T. // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 1953. - V. 4. - P. 213-224 10. Nelson S.T. A simple, practical methodology for routine VSMOW/SLAP normalization of water samples analyzed by continuous flow methods // Rapid Commun. Mass Spectrom. - 2000. - V. 14. - P. 1044-1046 11. Górka M., Sauer P.E., Lewicka-Szczebak D., Jedrysek M.-O. Carbon isotope signature of dissolved inorganic carbon (DIC) in precipitation and atmospheric CO2 // Environmental Pollution. - 2011. - V. 159. - P. 294-301 12. Evans, M. N., Selmer, K. J., Breeden III, B. T., Lopatka, A. S., and Plummer, R. E. Correction algorithm for online continuous flow δ13C and δ18O carbonate and cellulose stable isotope analyses / Geochem. Geophys. Geosyst. - 2016. - 17. - С. 3580- 3588 13. [Электронный ресурс] URL:https://nucleus.iaea.org/sites/ReferenceMaterials/Pages/Stable-Isotopes.aspx 14. Craig H. Isotopic variations in meteoric waters. Science. - 1961. - V. 133. - P. 1702-1703 15. [Электронный ресурс] URL: https://nucleus.iaea.org/wiser/index.aspx 16. Andreo B., Linan C., Carrasco F., Jimenez de Cisneros C., Caballero F., Mudry J. 27. Influence of rainfall quantity on the isotopic composition (18O and 2H) of water in mountainous areas. Application for groundwater research in the Yunquera-Nieves karst aquifers (S Spain) // Applied Geochemistry. - 2004. - V. 19. - P. 561-574 17. Bagheri R., Bagheri F., Karami G. H., Jafari H. Chemo-isotopes (18O & 2H) signatures and HYSPLIT model application: Clues to the atmospheric moisture and air mass origins // Atmospheric Environment. - 2019. - V. 215. - article 116892 18. Wenninger J., Beza D.T., Uhlenbrook S. Experimental investigations of water fluxes within the soil-vegetation-atmosphere system: Stable isotope mass-balance approach to partition evaporation and transpiration // Physics and Chemistry of the Earth. - 2010. - V. 35. - P. 565-570 19. Ma T., Li L., Li Y., An C., Yu J., Ma H., Jiang S., Shi G. Stable isotopic composition in snowpack along the traverse from a coastal location to Dome A (East Antarctica): Results from observations and numerical modeling // Polar Science. - 2020. - V. 24. - 100510 20. Das A., Krishnaswami S., Bhattacharya S.K. Carbon isotope ratio of dissolved inorganic carbon (DIC) in rivers draining the Deccan Traps, India: Sources of DIC and their magnitudes // Earth and Planetary Science Letters. - 2005. - V. 236. - Issues 1-2. - P. 419-429 21. Deirmendjian L., Anschutz P., Morel C., Mollier A., Augusto L., Loustau D., Cotovicz L.C., Jr, Buquet D., Lajaunie K, Chaillou G, Voltz B., Charbonnier C., Poirier D., Abril G. Importance of the vegetation-groundwater-stream continuum to understand transformation of biogenic carbon in aquatic systems - a case study based on a pine-maize comparison in a lowland sandy watershed (Landes de Gascogne, SW France) Science of the Total Environment. - 2019. - V. 661. - P. 613-629