Разработка методического обеспечения на базе ICP-MS для выявления климаточувствительных элементов в осадках озера Хубсугул

• Автор: Цэрэнцэгмид Оюунчимэг
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 96 с. : ил.

ГЛАВА 1. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ПАЛЕОКЛИМАТА В ОСАДКАХ ОЗЕРА БАЙКАЛ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Биогенные индикаторы климата

1.2 Абиогенные индикаторы климата

1.3 1СР-МБ спектрометрия

Квадрупольные масс-спектрометры (01СР-М5)

Масс-спектрометры с магнитным сектором сканирования (БР1СР-МБ)

1.4. Методы подготовки проб для 1СР-МБ анализа

1.5. Заключение

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОДГОТОВКИ ПРОБ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ КЛИМАТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОСАДКАХ

03. ХУБСУГУЛ

2.1. Отбор и подготовка кернов

2.2. Оборудование
2.3. Материалы
2.4 Методы
2.4.1. Определение содержания биогенного кремнезема
2.4.2. Определение содержания органического углерода
2.4.3. Определение валовых содержаний углерода, неорганического углерода, серы, азота и карбоната кальция
2.4.4. Радиоуглеродная датировка
2.4.5. Определение минерального состава
2.4.6. Последовательная экстракция донных отложений оз. Хубсугул
Процедура последовательной экстракции
1СР-МБ анализ растворов
Выбор оптимального способа пробоподготовки
2.5. Заключение

ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ІСР-МБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ
СЕРИЙНОГО АНАЛИЗА. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3.1 Основные характеристики и возможности квадрупольного ІСР-МБ спектрометра РІаятаОиай II
3.2. Пределы обнаружения элементов при измерении 1%-ных НІЧОз экстрактов донных отложений оз. Хубсугул
3.3. Эффекты «памяти»
3.4. Повторяемость анализа
3.5. Заключение
ГЛАВА 4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ПАЛЕОКЛИМАТА В ОСАДКАХ ОЗЕРА ХУБСУГУЛ НА ВРЕМЕННОМ ИНТЕРВАЛЕ ОТ ПОСЛЕДНЕГО ОЛЕДЕНЕНИЯ ДО СОВРЕМЕННОСТИ
4.1. Сигналы палеоклимата в осадках центральной части оз. Хубсугул
4.2. Сигналы палеоклимата в осадках северной части оз. Хубсугул
4.3. Сигналы палеоклимата в осадках южной части оз. Хубсугул
4.4. Заключение
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Характеристики и результаты тестирования
квадрупольного ІСР-Мв масс-спектрометра УС! РІавшаОиасІ II
Приложение Б. Схема геологического строения водосборного бассейна оз.
Хубсугул со станциями отбора кернов донных отложений
Приложение В. Общая характеристика оз. Хубсугул и его донных отложений
Приложение Г. Пояснение некоторых терминов, использованных в работе

Актуальность работы
Расшифровка климатов прошлого и палеоэкологических условий окружающей среды являются одними из актуальных задач современного естествознания. Предсказание климата будущего невозможно без детальных палеоклиматических летописей, которые являются базой для создания и проверки физических и математических моделей климата. В то время как океанические палеоклиматы достаточно хорошо изучены, информация о континентальных и, особенно, о внутриконтинентальных палеоклиматах весьма скудная.
В большинстве обобщающих работ внутриконтинентальная Азия представлена практически “белым пятном” (Мапп Щ а1., 1998, Уое1кег е! а!., 2002). В первую очередь, это связано с недостатком подходящих объектов исследования. Наземные разрезы, как правило, характеризуются плохой сохранностью и перерывами в осадконакоплении, а большинство мелких озер, по геологическим меркам, весьма молодые (образовались в верхнем плейстоцене - голоцене) и не могут быть использованы для получения долгопериодных климатических реконструкций. С другой стороны, недостаток высокопроизводительных методик анализа ограничивает получение детальных летописей, которые являются неотъемлемым атрибутом современной палеоклиматологии.
В Центральной и Северной Азии имеются только два древних озера -Байкал и Хубсугул, осадки которых хранят историю на протяжении миллионов лет. Исследование элементного состава донных осадков этих озер является важной частью комплексного подхода к палеореконструкциям природной среды и климата внутриконтинентальной Азии. Осадки оз. Байкал за последние два десятилетия изучены достаточно хорошо. Многочисленные исследования показали, что геохимические индикаторы несут ценнейшую информацию об эволюции природной среды и палеоклимата (Ес^^йт е1 а!., 1996; Грачев и др.,

выраженным в голоценовой части керна, а в остатках к тому же смещается в сторону переходных периодов.
Выявлен ряд элементов, осложненных диагенетическими процессами (У, Мо, Аб, Вг, I, Мп, Р) и чисто диагенетические - Ва, Бе, накапливающиеся в верхних горизонтах керна.
В валовых пробах климатически выраженными являются только 22 элемента (Р, Си, 8е, 8Ь, Ьа, Се, Рг, N6, Бш, вб, ТЬ, W, ТЬ, и - 1-я группа; С11еорг, Mg, Са, Мп Бг - 2-я группа; Аб, Вг, I - 3-я группа), контрастность которых ниже, чем в азотнокислых экстрактах.
Показано, что непосредственная экстракция осадков 70%-ной НИОз не дает преимуществ по сравнению с 1%-ной НЫ03 как по количеству так и по контрастности климатических сигналов. При этом 7 одних климатических сигналов исчезают (1л, Тц Сг, Со, ва, Шэ, Мо) и 7 других появляются (Си, Ъх, Рб, Сб, Ш, В1, ве). Таким образом, если не задаваться целью исследования геохимии отдельных элементов, экстракция осадков 1%-ной азотной кислотой, учитывая простоту пробоподготовки и ее высокую экспрессность, является наиболее подходящей для выявления климатических сигналов в осадках оз. Хубсугул.