TY - JOUR

T1 - Распределение химических элементов в системе вода–порода

T2 - (на примере Железнодорожного ключа в долине реки Ини)

AU - Nоvikоv, D.

AU - Vаkulеnkо, L. G.

AU - Mаksimоvа, A. A.

AU - Nikоlеnkо, O. D.

AU - Dеrkасhеv, A. S.

AU - Fоminа Sаdуkоvа, Yа V.

AU - Khvасshеvskауа, A. A.

N1 - Полевые и аналитические работы по изучению химического состава природных вод выполнены при финансовой поддержке проектов Министерства науки и высшего образования РФ № FWZZ-2022-0014 и № FSWW-2023-0008, аналитические работы по исследованию геохимических особенностей горных пород – при поддержке проекта № 22-17-20029 Российского научного фонда и Правительства Новосибирской области. Распределение химических элементов в системе вода–порода (на примере Железнодорожного ключа в долине реки Ини) / Д.А. Новиков, Л.Г. Вакуленко, А.А. Максимова, О.Д. Николенко, А.С. Деркачев, Я.В. Фомина (Садыкова), А.А. Хващевская // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2025. – Т. 336. – № 2. – С. 201–214. DOI: 10.18799/24131830/2025/2/4759

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Актуальность работы заключается в выявлении особенностей распределения химических элементов в системе вода–порода на примере родника Железнодорожный в пределах Обь-Зайсанской складчатой области, активно используемого населением в целях нецентрализованного питьевого водоснабжения. Цель: выявить особенности химического и изотопного (238U, 234 U, 226Ra, 228Ra) состава родниковых вод и оценить характер равновесий в системе вода–порода. Методы. Лабораторное изучение химического состава подземных вод проводилось в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Данные по общей ά- и β-активности природных вод, а также активностям 234U, 238U, 226Ra и 228Ra получены в Центре коллективного пользования научным оборудованием много-элементных и изотопных исследований Института геологии и минералогии СО РАН. Водовмещающие породы изучались методами поляризационной микроскопии в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН г. Новосибирск и масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой в химико-аналитическом центре «Плазма», г. Томск. Результаты. На территории исследования в основном преобладают сланцы тонкоплитчатые темно-серые, до черных, глинистые, в разной степени обогащенные примесью алевритового и углеродистого материала. Значения отношения (La/Yb)N>8 и (Gd/Yb)N>1,5 указывают на преобладание в источниках сноса магматических пород кислого состава. Для определения климатических условий был применён параметр ∑Ce/∑Y, по которому установлен гумидный климат во время образования пород. Железнодорожный ключ обладает HCO3 Mg-Ca составом с величиной общей минерализации 593 мг/дм3; геохимические параметры среды отвечают окислительной обстановке с Eh +202,7 мВ, pH 7,7 и содержанием растворенного кислорода 5,20 мг/дм3. Сравнивая химический состав описанных родниковых вод с химическим составом вмещающих пород, можно предположить, что воды наследуют их состав, что выражено в повторяющихся экстремумах. В сравнении с изученными ранее родниками долины реки Ини воды Железнодорожного ключа обогащены ураном до Уран-изотопное отношение (γ) не превышает 1,95. По результатам термодинамических расчетов воды Железнодорожного ключа равновесны с кальцитом и доломитом, а также с каолинитом, что позволяет отнести их к алюминиево-кремнистому геохимическому типу.

AB - Актуальность работы заключается в выявлении особенностей распределения химических элементов в системе вода–порода на примере родника Железнодорожный в пределах Обь-Зайсанской складчатой области, активно используемого населением в целях нецентрализованного питьевого водоснабжения. Цель: выявить особенности химического и изотопного (238U, 234 U, 226Ra, 228Ra) состава родниковых вод и оценить характер равновесий в системе вода–порода. Методы. Лабораторное изучение химического состава подземных вод проводилось в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Данные по общей ά- и β-активности природных вод, а также активностям 234U, 238U, 226Ra и 228Ra получены в Центре коллективного пользования научным оборудованием много-элементных и изотопных исследований Института геологии и минералогии СО РАН. Водовмещающие породы изучались методами поляризационной микроскопии в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН г. Новосибирск и масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой в химико-аналитическом центре «Плазма», г. Томск. Результаты. На территории исследования в основном преобладают сланцы тонкоплитчатые темно-серые, до черных, глинистые, в разной степени обогащенные примесью алевритового и углеродистого материала. Значения отношения (La/Yb)N>8 и (Gd/Yb)N>1,5 указывают на преобладание в источниках сноса магматических пород кислого состава. Для определения климатических условий был применён параметр ∑Ce/∑Y, по которому установлен гумидный климат во время образования пород. Железнодорожный ключ обладает HCO3 Mg-Ca составом с величиной общей минерализации 593 мг/дм3; геохимические параметры среды отвечают окислительной обстановке с Eh +202,7 мВ, pH 7,7 и содержанием растворенного кислорода 5,20 мг/дм3. Сравнивая химический состав описанных родниковых вод с химическим составом вмещающих пород, можно предположить, что воды наследуют их состав, что выражено в повторяющихся экстремумах. В сравнении с изученными ранее родниками долины реки Ини воды Железнодорожного ключа обогащены ураном до Уран-изотопное отношение (γ) не превышает 1,95. По результатам термодинамических расчетов воды Железнодорожного ключа равновесны с кальцитом и доломитом, а также с каолинитом, что позволяет отнести их к алюминиево-кремнистому геохимическому типу.

KW - Wеstеrn Sibеriа

KW - Zhеlеznоdоrоzhnу sрring

KW - rаdоn wаtеrs

KW - urаnium аnd rаdium isоtореs

KW - wаtеr–rосk sуstеm

KW - Оb-Zаisаn fоldеd rеgiоn

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/9e18baaa-7eb2-32ff-b494-2413fc7c3b1d/

UR - https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-86000168427&origin=inward&txGid=af0fd389c422c2d39ff5c2ea7d45a72c

U2 - 10.18799/24131830/2025/2/4759

DO - 10.18799/24131830/2025/2/4759

M3 - статья

VL - 336

SP - 201

EP - 214

JO - Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов

JF - Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов

SN - 2500-1019

IS - 2

ER -