1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
  4. T. 510, № 1, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 510, № 1, стр. 30-37

Щелочные воды ультраосновного массива г. Солдатской (Камчатка): химический и изотопный состав, минералогия и 14С-возраст травертинов

Ю. А. Таран 1, Д. П. Савельев 1, *, Г. А. Пальянова 2, член-корреспондент РАН Б. Г. Покровский 3

1 Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Петропавловск-Камчатский, Россия

2 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Новосибирск, Россия

3 Геологический институт Российской академии наук
Москва, Россия

* E-mail: savelyev@kscnet.ru

Поступила в редакцию 20.12.2022
После доработки 09.01.2023
Принята к публикации 16.01.2023

Аннотация

Впервые дано подробное описание источников щелочных вод (рН > 10), обнаруженных в пределах ультраосновного массива г. Солдатской на п-ове Камчатский Мыс (Камчатка). Химический состав вод источников и зависимость отношений и концентраций некоторых компонентов от рН соответствуют участию этих вод в процессе современной серпентинизации ультраосновных пород массива. В воде наиболее щелочных источников (рН 12.3) обнаружен растворенный водород в концентрации примерно 0.6 ммоль/л. Поведение изотопного состава (δ13С и δ18О) карбонатов, осаждающихся из вод этих источников, отличается от известного тренда для “метеогенных” травертинов, связанных с серпентинизацией ультрабазитов. Возраст травертинов, определенный радиоуглеродным методом, близок к современному.

Ключевые слова: щелочные воды, п-ов Камчатский Мыс, ультраосновные породы, серпентинизация, возраст травертинов

Список литературы

  1. Barnes I., Lamarche V., JR., Himmelberg G. Geochemical evidence of present-day serpentinization // Science. 1967. V. 156. P. 830–832.

  2. Chavagnac V., Monnin C., Ceuleneer G., Boulart C., Hoareau G. Characterization of hyperalkaline fluids produced by low-temperature serpentinization of mantle peridotites in the Oman and Ligurian ophiolites // Geochemistry, Geophysics and Geosystems. 2013. V. 14 (7). P. 2496–2522.

  3. Dubinina E., Chernyshew I., Bortnikov N., Lein A., Sagalevich A., Gol’zman Y., Bairova E., Mokhov A. Isotopic–geochemical characteristics of the Lost City hydrothermal field // Geochemistry Int. 2007. 45. P. 1131–1143.

  4. Paukert A.N., Matter J.M., Kelemen P.B., Shock E.L., Havig J.R. Reaction path modeling of enhanced in situ CO2 mineralization for carbon sequestration in the peridotite of the Samail Ophiolite, Sultanate of Oman // Chemical Geology. 2012. V. 330. P. 86–100.

  5. Palandri J.L., Reed M.H. Geochemical models of metasomatism in ultramafic systems: Serpentinization, rodingitization, and sea floor carbonate chimney precipitation // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004. V. 68 (5). P. 1115–1133.

  6. Pentecost A. Travertine. Berlin, Springer-Verlag. 2005. 445 p.

  7. Christensen J.N., Watkins J.M., Devriendt L.S., DePao-lo D.J., Conrad M.E., Voltolini M., Yang W., Dong W. Isotopic fractionation accompanying CO2 hydroxylation and carbonate precipitation from high pH waters at The Cedars, California, USA // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2021. V. 301. P. 91–115.

  8. Schwarzenbach E.M., Lang S.O., Fruh-Green G.L., Lilley M., Bernasconi S.M., Mehay S. Sources and cycling of carbon in continental, serpentinite-hosted alkaline springs in the Voltri Massif, Italy // Lithos. 2012. V. 177. P. 226–244.

  9. Ternieten L., Früh-Green G.L., Bernasconi S.M. Carbon geochemistry of the active serpentinization site at the Wadi Tayin Massif: Insights from the ICDP Oman Drilling Project: Phase II // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. e2021JB022712. https://doi.org/10.1029/2021JB0227

  10. Szponar N., Brazelton W.J., Schrenk M.O., Bower D.M., Steele A., Morrill P.L. Geochemistry of a continental site of serpentinization, the Tablelands Ophiolite, Gros Morne National Park: A Mars analogue // Icarus. 2012. V. 224(2). P. 286–296. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2012.07.004

  11. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. Москва: Наука, 2004. 677 с.

  12. Савельев Д.П., Новаков Р.М., Черкашин Р.И. Травертины и спелеотемы п-ова Камчатский Мыс (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2014. № 2 (Выпуск 24). С. 7–11.

  13. Новаков Р.М., Савельев Д.П., Белова Т.П., Пала-марь С.В. Травертины Камчатского Мыса // Материалы конференции, посвященной Дню вулканолога “Вулканизм и связанные с ним процессы”. Петропавловск-Камчатский, ИВиС ДВО РАН. 2014. С. 97–103.

  14. Хотин М.Ю., Шапиро М.Н. Офиолиты Камчатского Мыса (Восточная Камчатка): строение, состав, геодинамические условия формирования // Геотектоника. 2006. № 4. С. 61–89.

  15. Бояринова М.Е., Вешняков Н.А., Коркин А.Г., Савельев Д.П. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200 000. Изд. 2-е. Серия Восточно-Камчатская. Лист 0-58-XXVI, XXXI, XXXII (Усть-Камчатск). Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2007. 226 с. + 2 вкладки.

  16. Reimer P.J., Brown T.A., Reimer Ron W. Discussion: Reporting and calibration of post-bomb 14C data // Radiocarbon. 2004. V. 46 (1). P. 1111–1150.

  17. Reed M.H., Spycher N.F. Calculation of pH and mineral equilibria in hydrothermal waters with application to geothermometry and studies of boiling and dilution // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1984. V. 48. P. 1479–1492.

  18. Чешко А.Л., Есиков А.Д. Дейтерий и кислород-18 в атмосферных осадках, поверхностных и грунтовых водах Камчатки и Курильских островов. Водные ресурсы. 1990. № 6. С. 34–43.

  19. Jones B. Review of calcium carbonate polymorph precipitation in spring systems // Sedimentary Geology. 2017. V. 353. P. 64–75.

  20. Horita J. Oxygen and carbon isotope fractionation in the system dolomite–water–CO2 to elevated temperatures // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2014. V. 129. P. 111–124.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал