Геохимия и формирование содовых вод озера Доронинское : Восточное Забайкалье

• Автор: Борзенко, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ СОДОВЫХ ВОД И СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ОЗЕРА ДОРОНИНСКОЕ
П. Концепции происхождения содовых вод
1.2. Особенности формирования содовых озер
1.3. История изучения геохимии вод оз. Доронинское
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 3. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ
3.1. Рельеф, ландшафты, почвы
3.2. Климат
3.3. Гидрография
3.4. Геологическое строение
3.5. Подземные воды
ГЛАВА 4. ГЕОХИМИЯ ВОДЫ ОЗЕРА ДОРОНИНСКОЕ
4.1. Химический состав воды озера
4.1.1. Минерализация и основные ионы
4.1.2. Металлы
4.1.3. Биогенные компоненты
4.2. Химический состав льда и гуджира
ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ СОДОВЫХ ВОД ОЗЕРА ДОРОНИНСКОЕ
5.1. Основные источники солевого питания и испарительное концентрирование химических компонентов в водной толще
5.2. Минеральные равновесия воды озера
5.3. Микробиологические процессы и их роль в формировании содовых
вод озера
5.3. Геохимические превращения серы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. На территории Восточного Забайкалья распространены многочисленные соленые озера континентального типа. Соленость их обусловлена испарительным концентрированием озерных вод в условиях засушливого климата, в ходе которого должна происходить направленная трансформация химического состава со сменой химического типа, по устоявшимся представлениям, от карбонатного к сульфатному и далее к хлоридному (Валяшко, 1952; Посохов, 1981; Шварцев, 1982 и др.). Фактическое распределение химических компонентов в водах этих озер по мере роста их солености отличается от указанной последовательности, в химическом составе преобладают хлоридные и карбонатные соли натрия, сульфаты содержатся в малых количествах, при этом редко входят в название химического типа воды лишь как второй по значимости анион (Замана, Борзенко, 2009). Примером является озеро Доронинское - единственный известный в литературе меромиктический содовый водоем в Забайкалье и во всем Сибирском регионе (Франк-Каменецкий, 1924, Гладцин, 1935, Минеральные воды
В настоящее время исследованию стратифицированных содовых озер уделяется повышенное внимание, поскольку уникальный химический состав воды и разнообразие бактериальной жизни дали основание полагать, что подобные водоемы существовали на ранних этапах происхождения глобальной экосистемы Земли (Заварзин, Жилина, 2000). Тем не менее, многие важные ас-

пекты формирования такого типа озер выяснены недостаточно. Сама по себе проблема генезиса содовых вод в современной теоретической гидрогеохимии считается одной из центральных (Шварцев, 2004). В этой связи содовое оз. До-ронинское может служить своеобразной моделью, в рамках которой исследуются механизмы и масштабы воздействия разнообразных факторов на химический состав и соленость озерных вод.
Анализ формирования основных геохимических типов вод зоны гипергенеза Восточного Забайкалья является одним из основных направлений гидрогеохимических исследований в Институте природных ресурсов экологии и криологии СО РАН и входит в приоритетные направления научных исследований СО РАН и РАН. Использованные при подготовке диссертации материалы получены в процессе выполнения научных исследований по следующим темам и проектам: «Сравнительный анализ физико-химических и биологических характеристик и индикаторы состояния гидрогеохимических систем Забайкалья» (2003-2006 гг.); «Геохимическая среда как фактор биологического разнообразия и состояния водных экосистем верхнеамурского бассейна» (2007-2009 гг.); междисциплинарный интеграционный проект СО РАН № 38 «Минеральные озера Центральной Азии - архив палеоклиматических летописей высокого разрешения и возобновляемая жидкая руда» (2009-2011 гг.); «Роль ледяных покровов в сезонных геохимических и гидробиологических циклах малых соленых и пресных озер Забайкалья» (2010-2011 гг.).
Цель работы - на основе изучения геохимических особенностей оз. До-ронинское как редкого стратифицированного водоема содового типа выявить основные процессы и механизмы формирования содовых вод соленых озер.
Основные задачи исследований:
• определить основные источники, участвующие в формировании химического состава оз. Доронинское;
• изучить химический состав подземных и поверхностных вод водосборного бассейна оз. Доронинское;

ды способствуют перемешиванию воды в оз. Доронинское, но не более чем на глубину 4-5 м. В период ледостава они раздувают гуджир (отложения солей) с поверхности льда на многие километры от озера, тем самым засоляя воды и почвы водосборной площади.
3.3. Гидрография
Гидрографическая сеть района принадлежит бассейну р. Ингоды. Ее наиболее крупными притоками на рассматриваемой территории являются реки Арта, Аблатуй и Аблатукан, берущие начало на Яблоновом хребте. Небольшие ручьи, которые в большинстве случаев не имеют названия, в засушливое время пересыхают и не достигают озерной котловины. Максимальные расходы рек и ручьев обусловлены дождями и приурочены к июлю и августу.
Наличие многолетней мерзлоты способствует заболачиванию котловины. С одного из заболоченных участков берет начало руч. Калитиха, впадающий в оз. Доронинское. Ширина ручья варьируется в зависимости от количества выпавших осадков, в обычном состоянии она не превышает 1 м и глубину 0.5 м, в устье имеет ширину до 5 м. Расход ручья в сухое время незначительный - до 0.5 л/с. По химическому составу вода гидрокарбонатная магниево-кальциевая, по степени минерализации - пресная (проба 17, табл. 3).
Ручей Имингитуй непосредственно в оз. Доронинское не впадает, но влияние его отразилось как на уровне озера, так и на его химическом составе. Он берет начало в заболоченном участке по подножью Яблонового хребта. До 1929 г. ручей впадал в падь, расположенную в 4 км на запад от бывшего Содового завода (северный берег оз. Доронинское). В 1929 г. ручей по канавам был отведен в оз. Доронинское с целью увеличения запасов соды (Власов и др., 1974), но концентрация солей в озере в результате понизилась, поэтому ручей отвели обратно в свое русло. В 2006 г. главное русло ручья было сухим, но в истоке отмечалось слабое высачивание, где и была отобрана проба воды (проба 4, табл. 8, стр. 53).