Геохимия, 2022, T. 67, № 6, стр. 576-589

Пространственное распределение состава вод болотного массива разгрузки Кучигерских гидротерм

Н. Б. Хитров a*, В. Л. Убугунов b**, В. И. Убугунова b, Т. А. Аюшина b, А. Д. Жамбалова b, Э. Г. Цыремпилов b, Ц. Н. Насатуева b

a Почвенный институт им. В.В. Докучаева
119017 Москва, Пыжевский пер. 7, стр. 2, Россия

b Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН
670037 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия

* E-mail: khitrovnb@gmail.com
** E-mail: ubugunovv@mail.ru

Поступила в редакцию 28.04.2021
После доработки 28.04.2021
Принята к публикации 26.05.2021

Аннотация

Проведено определение удельной электропроводности, активностей ионов Na+, Ca2+, Cl, F в водах термальных источников, поверхностных водах Кучигерского болотного массива, в водах, скапливающихся на поверхности почвы после сильных дождей на вогнутых элементах рельефа аллювиальной равнины, в водах ручья, берущего начало в отрогах Баргузинского хребта, в водах реки Индихэн и в грунтовых водах. Выявлена существенная пространственная неоднородность показателей различных типов вод в пределах Улюнханской впадины. Установлен узкий диапазон изменения состава горячих родников и широкий – в теплых и холодных. Статистические распределения измеренных показателей болотных вод смещены в сторону более высоких значений по сравнению с таковыми для изливающихся термальных вод. Выявлены три особенности пространственного распределения показателей состава вод: (1) пятнистый общий характер, (2) тенденция изменения состава вод в направлении транзита в соответствии с общим уклоном местности, (3) тенденция увеличения содержания солей в водах возле внешней береговой линии болотного массива, а также внутри него, вокруг островов.

Ключевые слова: Байкальская рифтовая зона, газогидротермальные флюиды, удельная электропроводность воды, активности ионов

Список литературы

  1. Агрохимические методы исследования почв (1975) М.: Наука, 656 с.

  2. Аринушкина Е.В. (1970) Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 487 с.

  3. Aхманов Г.Г., Хлыстов О.М., Соловьева М.А., Ефремов В.Н., Видищева О.Н., Маццини А., Кудаев А.А., Буланова И.А., Барымова А.А., Гордеев Е.К., Деленгов М.Т., Егошина Е.Д., Сорокоумова Я.В., Понимаскин П.О. (2018) Открытие новой гидратоносной структуры на дне Байкала.). Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. (5), 111-116.

  4. Барабанов Л.Н., Дислер В.Н. (1968) Азотные термы СССР. М.: Геоминвод, 120 с.

  5. Басков Е.А., Суриков С.Н. (1989) Гидротермы Земли. Л.: Недра, 243 с

  6. Вилор Н.В., Андрулайтис Л.Д., Зарубина О.В., Данилов Б.С. (2015) Геохимия сейсмоактивных региональных разломов (Байкальская рифтовая зона, Восточная Сибирь). Геохимия (1), 64-82.

  7. Vilor N.V., Andrulajtis L.D., Zarubina O.V., Danilov B.S. (2015) Geochemistry of Seismoactive Regional Faults: Baikal Rift Zone, East Siberia. Geochem. Int. 53(1), 60-77.

  8. Геннадиев А.Н., Гептнер А.Р., Жидкин А.П., Чернянский С.С., Пиковский Ю.И. (2007) Экзотемпературные и эндотемпературные почвы Исландии. Почвоведение (6), 661-675.

  9. Гольдфарб И.Л. (1996) Влияние гидротермальной деятельности на условия формирования и морфологический облик почв (на примере основных гидротермальных систем Камчатки). Почвоведение (12), 1413-1419.

  10. Гольфарб И.Л. (2005) Влияние гидротермального процесса на почвообразование (на примере Камчатки). Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М., 25 с.

  11. Дзюба А.А., Кулагина Н.В., Абидуева Т.И., Черных А.Л. (2002) Минеральные озера Баргузинско-Чивыркуйского перешейка. География и природные ресурсы (2), 61-67.

  12. Дмитриев Е.А. (1995) Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ, 320 с.

  13. Жамбалова А.Д. (2018) Засоленные почвы зон разломов Кучигерских гидротерм и их геохимические особенности. Автореф. дис. … канд. биол. наук. Улан-Удэ, 22 с.

  14. Завадская А.В., Семенков И.Н., Крупская В.В., Закусин С.В., Паничева Д.М. (2017) Трансформация почвенного и растительного покровов термальных экосистем под действием температурного фактора (на примере длины реки Гейзерной, Кроноцкий заповедник). Труды Кроноцкого гос. природного заповедника 5, 26-39.

  15. Замана Л.В. (1988) Мерзлотно-гидрогеологические и мелиоративные условия Баргузинской впадины. Новосибирск: Наука, 126 с.

  16. Замана Л.В. (2014) Гидрохимия минерального источника Ута-Булаг (Западное Забайкалье). Вода: химия и экология (11), 3-9.

  17. Замана Л.В. (1992) Гидрогеохимические аномалии фтора в Забайкалье. Геохимия (2), 228-237.

  18. Замана Л.В. (1990) Фторидные воды Забайкалья. ДАН СССР 315 (5), 1230-1233.

  19. Замана Л.В., Аскаров Ш.А. (2018) Минеральные равновесия азотных терм Баунтовской группы и минералообразование в их цианобактериальных матах (Байкальская рифтовая зона). Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами Материалы третьей Всероссийской научной конференции с международным участием (Под ред. Замана Л.В., Шварцев С.Л.). Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 406-410. https://doi.org/10.31554/978-5-7925-0536-0-2018-406-410

  20. Исаев В.П. (2006) Природные газы Баргузинской впадины. Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та, 220 с.

  21. Исаев В.П. (2016) Перспективы нефтегазоносности межгорнх впадин Бурятии. Новосибирск: Академическое изд-во “ГЕО”, 165 с.

  22. Калмычков Г.В., Егоров А.В., Кузьмин М.И., Хлыстов О.М. (2006) Генетические типы метана озера Байкал. ДАН. 414б (6), 1462-1465.

  23. Касимов Н.С. (1980) Геохимия ландшафтов зон разломов (на примере Казахстана). М.: Изд-во Моск. ун-та, 119 с.

  24. Клещева Е.А. (2010) Индикационные особенности растений юга Сибири по отношению к фактору увлажнения почвы. Экология (6), 425-431.

  25. Контоpович А.Э., Кашиpцев В.А., Моcквин В.И., Буpштейн Л.М., Земcкая Т.И., Коcтыpева Е.А., Калмычков Г.В., Xлыcтов О.М. (2007) Нефтегазоносность отложений озера Байкал. Геология и геофизика 48 (12), 1346-1456.

  26. Корнблюм Э.А., Михайлов И.С., Ногина Н.А., Таргульян В.О. (1982) Базовые шкалы свойств морфологических элементов почв. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 55 с.

  27. Костюг Д.Н., Геннадиев А.Н. (2014) Почвы и почвенный покров долины гейзеров Почвоведение (6), 643-653.

  28. Кузьмин М.И., Калмычков Г.В., Гелетий В.Ф., Гнилуша В.А., Горегляд А.В., Хахаев Б.Н., Певзнер Л.А., Каваи Т., Иошида Н., Дучков А.Д., Пономарчук В.А., Конторович А.Э., Бажин Н.М., Махов Г.А., Дядин Ю.А., Кузнецов Ф.А., Ларионов Э.Г., Манаков А.Ю., Смоляков Б.С., Мандельбаум М.М., Железняков Н.К. (1998) Первая находка газогидратов в осадочной толще озера Байкала. ДАН 362 (4), 541-543.

  29. Логачев Н.А. (2003) История и геодинамика Байкальского рифта. Геология и геофизика. 44 5), 391-406.

  30. Ломоносов И.С. (1974.) Геохимия и формирование современных гидротерм Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука, 168 с.

  31. Лунина О.В. Гладков А.С., Неведрова Н.Н. (2009) Рифтовые впадины Прибайкалья: тектоническое строение и история развития. Новосибирск: Академическое изд-во “Гео”, 316 с.

  32. Лысак С.В. (2002) Тепловой поток в зонах активных разломов на юге Восточной Сибири. Геология и геофизика 43(8), 791-803.

  33. Лысак С.В. (1988) Тепловой поток континентальных рифтовых зон. Новосибирск: Наука, 200 с.

  34. Малышев Л.И. (1984) Особенности и генезис флоры Сибири (Предбайкалье и Забайкалье). Новосибирск: Наука, 264 с.

  35. Методы изучения лесных сообществ (2002) СПб.: НИИХимии СПбГУ, 240 с.

  36. Найданов Б.Б., Бадмаева Н.К., Аненхонов О.А., Пыхалова Т.Д. (2010) Галофитная растительность Западного Забайкалья: Флора и синтаксономия. Растительный мир Азиатской России. 2(6). 66-72.

  37. Намсараев Б.Б., Бархутова Д.Д., Данилова Э.В., Брянская А.В., Бурюхаев С.П., Гармаев Е.Ж., Горленко В.М., Дагурова О.П., Дамбаев В.Б., Зайцева С.В., Замана Л.В., Хахинов В.В., Татаринов А.В. (2011) Геохимическая деятельность микроорганизмов Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Академическое изд-во “Гео”, 302 с.

  38. Плюснин А.М., Замана Л.В., Шварцев С.Л., Токаренко О.Г., Чернявский М.К. (2013) Гидрогеохимические особенности состава азотных терм Байкальской рифтовой зоны. Геология и геофизика (5), 647-664.

  39. Полевой определитель почв России (2008). М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 182 с.

  40. Почвы Баргузинской котловины (1983). Новосибирск: Наука, 270 с.

  41. Плюснин А.М. (2015) Минеральные и термальные воды Байкальской рифтовой зоны: геологические условия формирования, химический и изотопный состав. Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: Материалы 2-ой Всеросс. научн. конф. с междунар. участием, 6–11 сентября 2015 г. Владивосток: Дальнаука, 83–90.

  42. Плюснин А.М., Замана Л.В., Шварцев С.Л., Токаренко О.Г., Чернявский М.К. (2013) Гидрогеохимические особенности состава азотных терм Байкальской рифтовой зоны. Геология и геофизика (5), 647-664.

  43. Разумова В.Н. (1977) Древние коры выветривания и гидротермальный процесс. М.: Наука, 156 с.

  44. Самкова Т.Ю., Рылова С.А., Кляпицкий Е.С. (2016) Пространственная неоднородность термального поля и ее отражение в структуре растительного покрова юго-восточного участка Больше-Банного месторождения (Южная Камчатка). Вестник Краунц. Науки о Земле 3 (31), 18-27.

  45. Семенков И.Н., Завадская А.В., Крупская В.В., Закусин С.В., Клинк Г.В., Паничева Д.М. (2017) Трансформация почвенного и растительного покрова в местах разгрузки гидротермальных вод долины реки Гейзерной (Кроноцкий государственный заповедник). Почвоведение: горизонты будущего: Материалы докл. первой открытой конф. молодых ученых, посвященной 90-летию института (Под. ред. Козлова Д.Н.), М.: Почвенный институт В.В. Докучаева, 24-28.

  46. Серебряков И.Г. (1962) Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высш. школа, 377 с.

  47. Серебряков И.Г. (1964) Жизненные формы высших растений и их изучение. Полевая геоботаника. 3. 146-205.

  48. Солнцева Н.П., Гольдфарб И.Л. (1994) Геохимические особенности ландшафтов современных парогидротермальных месторождений Камчатки (на примере Паужетского месторождения). Вестник Московского университета. Серия 5. География (2), 65-73.

  49. Татаринов А.В., Яловик Л.И., Канакин С.В. (2016) Особенности формирования и минеральные ассоциации литокомплексов грязевых вулканов на юге Восточной Сибири. Вулканология и сейсмология. (4), 34-49.

  50. Толмачев А.И. (1974) Введение в географию растений. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 244 с.

  51. Tpoшин Ю.П., Лoмoнocoв И.C. (2005) Xимичecкий cocтaв и ycлoвия фopмиpoвaния coвpeмeнныx гидpoтepм цeнтpaльнoй чacти Бaйкaльcкoй pифтoвoй зoны. Гeoгpaфия и пpиpoдныe pecypcы (2), 39-46.

  52. Трошин Ю.П., Ломоносов И.С., Брюханова Н.Н. (2008) Условия формирования рудно-геохимической специализации современных гидротерм Байкальской рифтовой зоны. Геология и геофизика 49(3), 226-234.

  53. Убугунов В.Л., Хитров Н.Б., Убугунова В.И., Жамбалова А.Д., Рупышев Ю.А., Аюшина Т.А., Парамонова А.Е., Цыремпилов Э.Г., Насатуева Ц.Н. (2018) Эндогенный фактор и морфогенетическое строение почв в зоне влияния Кучигерских гидротерм (Байкальская рифтовая зона, север Баргузинской котловины). Природа внутренней Азии. Nature of Inner Asia (4). 54-72.

  54. Убугунов В.Л., Хитров Н.Б., Чижикова Н.П., Убугунова В.И., Варламов Е.Б., Жамбалова А.Д., Чечетко Е.С. (2018) Свойства и минералогический состав темногумусовой квазиглеевой солончаковой солонцеватой криотурбированной мерзлотной почвы Баргузинской котловины (Бурятия). Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева (91), 62-94.

  55. Убугунов В.Л., Убугунова В.И., Чижикова Н.П., Варламов Е.Б., Хитров Н.Б., Жамбалова. А.Д. (2017) Солонцы зон тектонических разломов севера Баргузинской котловины (Бурятия, Россия). Природа Внутренней Азии. Nature of Inner Asia 2(3), 38-48.

  56. Ульзетуева И.Д., Хахинов В.В. (2011) Гидрохимическая характеристика минеральных источников Юго-Западного Забайкалья. Водные ресурсы 38(5), 585-592.

  57. Ульзетуева И.Д., Хахинов В.В., Будаева В.С., Ванжилов А.Ю. (2015) Исследование минеральных источников кремнистого состава Баргузинской долины. Вестник БГУ (3), 70-72.

  58. Функционирование субарктической гидротермальной экосистемы в зимний период (2011) (Под ред. Боголицына К.Г., Болотова И.Н.), Екатеринбург: УрО РАН, 252 с.

  59. Хитров Н.Б., Убугунов В.Л., Убугунова В.И., Рупышев Ю.А., Аюшина Т.А., Жамбалова А.Д., Цыремпилов Э.Г., Парамонова А.Е., Насатуева Ц.Н. (2019) Морфологическое строение почв в ближайшей зоне влияния Кучигерских гидротерм (Баргузинская котловина). Почвоведение (12), 1430-1453.

  60. Хлыстов О.М. (2006) Новые находки газовых гидратов в донных осадках озера Байкал. Геология и Геофизика 47(8), 979-981.

  61. Хлыстов О.М., Минами Х., Хачикубо А., Ямашита С., Батист М. Де, Наудс Л., Хабуев А.В., Ченский А.Г., Губин Н.А., Воробьева С.С. (2017) Возраст грязевулканической брекчии вулканов Академического хребта озера Байкала. Геодинамика и тектонофизика 8 (4), 923-932.

  62. Чернявский М.К. (2006) Геоэкологические особенности термальных источников Баргузинского Прибайкалья и использование их в бальнеологических целях. Автореф. дис. … канд. географ. наук. Улан-Удэ, 22 с.

  63. Чернявский М.К., Плюснин А.М., Дорошкевич С.Г., Будаев Р.Ц. (2018) Рекреационно-бальнеологические особенности северо-восточной части Баргузинской котловины. География и природные ресурсы (2), 63-72. Шварцев С.Л. (1998) Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М., Недра, 666 с.

  64. Шварцев С.Л., Замана Л.В., Плюснин А.М., Токаренков О.Г. (2015) Равновесие азотных терм Байкальской рифтовой зоны с минералами водовмещающих пород как основа для выявления механизмов их формирования. Геохимия (8), 720-733.

  65. Shvartsev S.L., Zamana L.V., Plyusnin A.M., Tokarenko O.G. (2015) Equilibrium of nitrogen-rich spring waters of the Baikal rift zone with host rock minerals as a basis for determining mechanisms of their formation. Geochem. Int. 53(8), 713-725.

  66. Шеляг-Сосонко Ю.Р. (1978) Очерк флоры и растительности Ялтинского горно-лесного государственного заповедника. Ботанический журнал 63(10), 1430-1439.

  67. Эллис А.Дж. (1982) Исследованные геотермальные системы. Геохимия гидротермальных рудных месторождений. М.: Мир, 497-534.

  68. Юрцев Б.А. (1968) Флора Сунтар-Хаята: проблемы истории высокогорных ландшафтов северо-востока Сибири. Л.: Наука, 235 с.

  69. Acid sulphate soils. (1973) Proceedings of the International symposium on acid sulphate soils. 13–20 August, 1972, Wageningen, The Netherlands. International Institute for land reclamation and improvement, 45, 295 p.

  70. Armstrong D.C. (1995) Acid sulphate alteration in a magmatic hydrothermal environment, Barton Peninsula, King George Island, Antarctica. Mineralogical Magazine (59), 429-441.

  71. Bockheim J.G., Ballard T.M. (1975) Hydrothermal soils of the crater of Mt. Baker. Soil Sci. Soc. Am. Proc 39, 997-1001.

  72. Bragin I.V., Chelnokov G.A., Chudaev O.V. (2016) Geochemistry of thermal waters of continental margin of far east of Russia. Acta Geol. Sinica 90(1), 276-284.

  73. Burns B. (1997) Vegetation change along a geothermal stress gradient at the Te Kopia steamfield. Royal Soc. New Zealand 27, 279-293.

  74. Byrdina S., Grandis H., Sumintadireja P., Caudron C., Syahbana D.K., Naffrechoux E., Gunawan H., Suantika G., Vandemeulebrouck J. (2018) Structure of the acid hydrothermal system of Papandayan volcano, Indonesia, investigated by geophysical methods. Volcanology Geothermal 358, 77-86.

  75. De Batist M., Klerkx J., Van Rensbergen P., Vanneste M., Poort J., Golmshtok A., Kremlev A., Khlystov O., Krinitsky P. (2002) Active Hydrate Destabilisation in Lake Baikal, Siberia? Terra Nova. 14(6), 436-442.

  76. Chelnokov G., Bragin I., Kharitonova N., Chelnokova B. (2015) Hydrochemistry of low-temperature thermal water of Primorye region (Russia) and environmental implications. Water Res. and Hydraulic Engineering 3, 95-98.

  77. Cross D. (1963) Soils and geology of some hydrothermal eruptions in the Waiotapu District. New Zealand J. Geol. Geoph. 6, 70-87.

  78. Guidelines for soil description (2006) Fourth edition. FAO. Rome, 97 p.

  79. Gwynn M., Allis R., Hardwick C., Hill J., Moore J.A. (2016) New Look at the Thermal Regime Around Roosevelt Hot Springs, Utah. GRC Transactions 40, 551-558.

  80. Helvachi C. (2004) Hydrogeochemical and hydrogeological integration of thermal waters in the Emet area (Kutahya,Turkey). Appl. Geochem 1, 105-118.

  81. IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome. 192 p.

  82. Khlystov O.M., De Batist M., Shoji H., Hachikubo A., Nishio S., Naudts L. (2013) Gas hydrate of Lake Baikal: Discovery and varieties. Asian Earth Sci. 62, 162-166.

  83. Lloyd E.F. (1959) The hot springs and hydrothermal eruptions of Waiotapu. New Zealand J. Geol. Geoph 2- 141-176.

  84. Maussen K., Villacorte E., Rebadulla R.R., Maximo R.P., Debaille V., Bornas Ma.A., Bernard A. (2018) Geochemical characterization of Taal volcano-hydrothermal system and temporal evolution during continued phases of unrest (1991–2017). Volcanology Geothermal Res 352, 38-54.

  85. Neale C.M.U., Jaworowski C., Heasler H., Sivarajan S., Masih A. (2016) Hydrothermal monitoring in Yellowstone National Park using airborne thermal infrared remote sensing. Remote Sensing Environ 184, 628-644.

  86. Pimenov N.V., Pimenov G.V., Kalmychkov M.B. Viryasov (2014) Microbial oxidation of methane in the sediments of central and southern Baikal. Microbiology 83 (6), 773-781.

  87. Rodman A.W., Shovic H.F., Thoma D. (1996) Soils of Yellowstone National Park. Yellowstone Center for Resources, Yellowstone National Park, Wyoming, YCR-NRSR-96-2. 324.

  88. Schoen R., White D.E., Hemley J.J. (1974) Argillization by descending acid at Steamboat Springs, Nevada. Clays and Clay Minerals 22, 1-22.

  89. Stoffregen R. (1987) Genesis of Acid-Sulfate Alteration and Au-Cu-Ag Mineralization at Summitville. Colorado. Economic Geology 82, 1575-1591.

  90. Trettin C.C., Bartelli L.J. (1982) Characterization of Soils in Yellowstone National Park. University of Wyoming National Park Service Research Center Annual Report 6 (25), 133-136.

  91. Van Rensbergen P., De Batist M., Klerkx J., Hus R., Poort J., Vanneste M., Granin N., Khlystov O., Krinitsky P. (2002) Sublacustrine mud volcanoes and methane seeps caused by dissociation of gas hydrates in Lake Baikal. Geology 30 (7), 631-634.

  92. Vucetich C.G., Wells N. (1978) Soils, agriculture, and forestry of Waiotapu Region, Central North Island, New Zealand (Guthrie, Waiotapu, Rerewhakaaitu, Atiamuri, Reporoa Districts). New Zealand Soil Bureau Bulletin 31, 100 p.

  93. Wilson G.W., Fredlund D.G., Barbour S.L. (1997) The effect of soil suction on evaporative fluxes from soil surfaces. Can. Geotechnical J. 34, 145-155.

Дополнительные материалы отсутствуют.