научная статья по теме РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРОТОК ДЕЛЬТЫ Р. СЕЛЕНГА Геология
Текст научной статьи на тему «РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРОТОК ДЕЛЬТЫ Р. СЕЛЕНГА»
ГЕОХИМИЯ, 2007, № 2, с. 216-223
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРОТОК
ДЕЛЬТЫ р. СЕЛЕНГА
© 2007 г. 3. И. Хажеева, А. К. Тулохонов
Байкальский институт природопользования СО РАН 670046 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6 E-mail: zkhazh@binm.bsc.buryatia.ru Поступила в редакцию 15.07.2005 г.
Проведено исследование гранулометрического, минералогического состава донных отложений проток и распределения металлов во фракциях гранулометрического спектра осадков, а также по длине протоки дельты р. Селенга. Установлено, что в самой многоводной протоке Харауз карбонаты выпадают в твердой фазе, изученные металлы концентрируются в песчаной фракции. В малом водотоке Колпинная в донных отложениях накапливаются марганцевые окислы переменного состава, смесь коллоидальных или плохо раскристаллизованных минералов, из которых чаще всего встречается пиролюзит. Большинство изученных металлов концентрируются в пелитовой фракции.
Донные отложения - важнейший компонент аквасистемы, во многом определяющий ее состояние. Обладая значительной сорбционной емкостью, донные отложения (ДО) накапливают загрязняющие вещества (ЗВ). Важными характеристиками, определяющими ДО, являются вещественный и гранулометрический состав. Поэтому изучение природных и антропогенных факторов, определяющих пространственное распределение химических элементов, доступность их растениям, способность переходить в природные воды, актуально. Макро- и микроэлементный состав донных отложений в основном зависит от литологических и литохимиче-ских особенностей осадочных отложений, трансформации их современными процессами гипергенного преобразования и является результатом сложного процесса осадконакопления.
Дельта р. Селенга ( рис. 1) занимает значительную часть Усть-Селенгинской впадины к юго-востоку от озера Байкал и расположена в центральной сейсмически наиболее активной, интенсивно опускающейся части депрессии [1, 2]. Ее образование обусловлено тектоническим опусканием части Байкальской котловины и компенсирующей его аккумуляции терригенного и органического материала. Ведущая роль в формировании дельты р. Селенги принадлежит тектонической активности, поднятию и опусканию уровня вод оз. Байкал, процессам оседания и уплотнения грунтов, водной массе реки, ее твердому стоку и ветровому режиму. Являясь главной артерией оз. Байкал, Селенга строит дельту выдвинутой формы с многочисленными протоками, озерами, островами и береговым баром.
В дельте река разделяется на два наиболее крупные рукава (рис. 1). Ниже эти рукава еще не-
которое время сообщаются небольшими протоками, переток воды по которым осуществляется от правого (северного) рукава к левому (южному). От правого рукава влево отделяются небольшие протоки Галутай, Средняя и Колпинная. Еще ниже через 5-6 км также влево отходят протоки Северная и Средний Перемой. По правому краю дельты формируется одна из основных проток этой группы - Лобановская. В настоящее время большая часть стока (50-55% летом и до 90% зимой) по-прежнему осуществляется через левый край протоки Харауз, Левобережная, Галутай дельты. В правой части дельты наиболее многоводной остается протока Лобановская - около 30% стока реки в летний период и порядка 10% зимой. Через малые водотоки центральной части (протоки Колпинная и Средняя) проходит около 3% общего стока реки. С середины зимы и до весны эти протоки обычно перемерзают и сток здесь практически отсутствует [3, 4].
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектами исследования служили донные отложения устьев проток р. Селенги в дельте -створы Левобережная, Шаманка, Харауз, Галутай, Средняя, Колпинная, Северная, Лобановская и их верховья на входе в дельту - створы Мурзино, Ка-банск (рис. 1). Приведенные пункты наблюдения разделены на левобережную часть (Левобережная, Шаманка, Харауз, Галутай) юго-западного направления, центральную часть (Средняя, Колпинная, Северная) западного направления и правобережную часть (Лобановская) северо-восточного направления.
Основной объем экспериментальных данных получен авторами в совместных экспедициях с Лим-
Рис. 1. Карта-схема дельты р. Селенга: 1 - Селенга-Кабанск, 2 - Селенга-Мурзино, 3 - Пр. Харауз-устье, 4 - Пр. Ло-бановская-устье, 5 - Пр. Колпинная-устье, 6 - Пр. Средняя-устье, 7 - оз. Заверняиха, 8 - Пр. Галута-устье, 9 - Пр. Га-лута, 10 - Селенга- о.Семеновский, 11 - Пр. Шаманка-устье, 12 - Пр. Северная- устье, 13 - Пр. Левобережняя- устье, (Пр.- протока).
нологическим институтом СО РАН. В 2001-2005 гг. было отобрано 278 проб ДО по акватории дельты р. Селенга. Вес каждой из проб составил около 1.5 кг. Отобранные образцы подвергались сушке в естественных условиях при температуре 22-25°С. При проведении рентгеновского анализа высушенные пробы были истерты в ступке резиновым пестиком. Для анализа гранулометрического состава каждая проба разделена ситовым методом на три группы: 1) 0.25-0.1 мм; 2) 0.1-0.01 мм; 3) менее 0.01 мм.
Минералогический анализ ДО дельты р. Селенги выполнялся по общепринятой методике [5, 6]. Исследовались песчано-алевритовые фракции (0.25-0.01 мм) как наиболее представительные по набору терригенных минералов и тонкопелитовые (<0.01 мм ) для выявления основных глинистых и других тонкодисперсных минералов. Песчано-алевритовые фракции осадков изучались иммерсионным методом с предельным разделением в тяжелых жидкостях (удельный вес 2.9 г/см) на легкую
и тяжелую подфракции, а тонкопелитовые - с помощью физико-химических методов (рентгено-структурный, термический и химический анализы).
Рентгеновский анализ проводили на дифрак-тометре "Advance" фирмы "Брукер" излучение Си-Ka. Концентрации элементов Fe, Mn, Pb, Си, Zn, Cr, Cd, Co, Ni, Ca, Mg определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной атомизацией на спектрофотометре фирмы "SOLAAR". Для атомизации в пламени использовалась смесь ацетилен-воздух. Точность метода, оцениваемая по 10 измерениям стандартного образца с известными концентрациями металлов, составляет 5-15% для разных металлов. Погрешность концентрации элемента, оцениваемая по 10 измерениям стандартного образца, составляет 2-3%. Концентрации Si определяли колометри-ческими методами, погрешность 2-3%. Величины концентрации элементов приводятся для сухого веса ДО.