Геохимия болотных вод голоценового разреза Большого Убинского ряма (Барабинская лесостепь)

Антон Евгеньевич Мальцев; Юлия Ивановна Прейс; Галина Александровна Леонова; Александра Андреевна Ломова

doi:10.31251/pos.v8i4.332

Авторы

Антон Евгеньевич Мальцев ФГБУН Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0002-5847-3180
Юлия Ивановна Прейс ФГБУН Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск, Россия
Галина Александровна Леонова ФГБУН Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0001-5127-7083
Александра Андреевна Ломова ФГБУН Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия https://orcid.org/0009-0006-1461-2755

DOI:

https://doi.org/10.31251/pos.v8i4.332

Ключевые слова:

болотные воды; рям; геохимия; растворенное органическое вещество; микроэлементы; аутигенные минералы Fe; Барабинская лесостепь.

Аннотация

Цель исследования. Изучить химический состав и закономерности формирования болотных вод Большого Убинского ряма в голоцене.

Место и время проведения. Объектом исследования стали болотные воды Большого Убинского ряма, расположенного в лесостепной зоне Западной Сибири, на южной границе Барабинской низменности, отобранные в сентябре 2024 г.

Методы. Титриметрический, капиллярный электрофорез, фотометрический методы для определения ионного состава болотных вод. Метод атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС) для определения Ca, Mg, Na, K, Al, Fe, Si, As, Cr, Cu, Pb, Zn, B, Mn, Sr, Sb. Содержание растворенных органического и неорганического углерода определены на анализаторе Multi N/C 2100S. Аутигенные минералы Fe детектированы с помощью сканирующего электронного микроскопа TESCAN MIRA 3 LMU с системами микроанализа.

Основные результаты. Впервые для Большого Убинского ряма был получен химический состав болотных вод по всему разрезу торфяных отложений. Концентрация большинства основных ионов и химических элементов в болотных водах уменьшается от торфов низинного типа к переходным и верховым, т.к. в последних водно-минеральное питание осуществляется лишь за счет атмосферных аэрозолей и зольной части минерализующейся растительной биомассы. Близость залегания подстилающих пород, восстановительные условия среды, а также разрушение ряда минералов и фильтрация грунтовых вод через подошвенный горизонт торфяной залежи обусловливают повышение в болотных водах низинных торфов концентраций Cl^–, Ca²⁺, Mg²⁺, Si, B, Mn, Sr. В сравнении с низинными и переходными торфами, в болотных водах верхового торфа отмечается более высокое содержание Al, Fe, Sb. Вниз по разрезу наблюдается смена ассоциаций аутигенных минеральных фаз железа: верховые торфа характеризуются развитием оксидов и гидроксидов, а низинная часть торфяной залежи характеризуется присутствием сульфидов Fe (пирит).

Заключение. Полученные данные убедительно демонстрируют, что вертикальная геохимическая зональность болотных вод напрямую обусловлена генетическим типом торфа и литологией подстилающих минеральных отложений.