CHEMICAL COMPOSITION of the SMALL WATERCOURSES of the KUGDA MASSIF and ITS MARGIN (EASTERN SIBERIA)

Ссылка для цитирования: Химический состав вод малых водотоков Кугдинского массива и его обрамления (Восточная Сибирь) / E.А. Солдатова, А.С. Торопов, Е.С. Сидкина, А.А. Конышев, И.С. Иванова // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 3. – С. 111-125. Актуальность. Активное освоение арктических территорий, а также вопросы, связанные с глобальными изменениями климата, последние несколько десятилетий привлекают внимание ученых из области наук о Земле к исследованию природных особенностей арктических и субарктических территории России. В северной части Восточной Сибири расположены выходы интрузивных массивов, представляющие собой интерес ввиду перспективности разработки полезных ископаемых. При этом континентальные водные системы этой территории остаются малоизученными. Это связано в большей степени с труднодоступностью данных мест и практически полным отсутствуем инфраструктуры. Исследование состава вод интрузивных массивов является интересной задачей не только с точки зрения объяснения процессов формирования химического состава вод арктических территорий, но также может использоваться для совершенствования методики гидрогеохимических поисков месторождений полезных ископаемых. Цель и объект. Объектом исследования в данной работе являются природные воды Кугдинского ультраосновного-щелочного интрузивного массива, который расположен в западной части Анабарского плато. Целью исследования было изучить химический состав вод поверхностных водотоков, дренирующих непосредственно породы интрузивного массива и зону его обрамления, а также провести их сравнительный анализ с крупными реками региона и выявить закономерности формирования химического состава. Методы. В ходе полевых работ, проведенных в июле–августе 2020 г., были отобраны три пробы воды в пределах Кугдинского массива и его обрамления: поверхностные водотоки, дренирующие Кугдинский массив и ручей, приуроченный к доломитам обрамления. Компоненты карбонатной системы определяли методом потенциометрического титрования, а анионный состав – методом ионной хроматографии. Концентрация растворенного органического углерода определена методом высокотемпературного каталитического окисления. Элементный анализ воды был выполнен методами ICP-AES и ICP-MS. Пробы на элементный анализ были отфильтрованы через мембранный фильтр из полиэфирсульфона с размером пор 0,45 мкм в химически чистые пробирки объемом 15 мл с консервацией 0,45 мл HNO3 осч. Результаты и выводы. Катионный состав вод щелочного массива и зоны карбонатного обрамления хорошо отражает состав дренируемых ими пород, в то время как их анионный состав контролируется более сложным комплексом как геохимических (включающих не только состав пород, но и их взаимодействие с органическим веществом), так и гидрологических (особенности питания водотоков) факторов. Сравнение химического состава вод малых водотоков Кугдинского массива и его обрамления с водами средних и больших рек региона показало, что особенности катионного состава выражаются в доминирующей роли магния, а также в повышении доли калия по сравнению с натрием. Анионный состав малых водотоков однороден, резко преобладает гидрокарбонат-ион, в отличие от крупных рек, где повышается доля сульфат и хлорид-иона. Содержания микрокомпонентов в поверхностных водах, дренирующих Куглинский массив и зону карбонатного обрамления, показывают, что потенциально состав вод в пределах данной территории может быть использован как поисковый признак. В водах Кугдинского массива и его обрамления накапливаются такие рудные элементы, как Ni, Zn, Rb. Согласно рассчитанным значениям коэффициента водной миграции преимущественно выносятся из пород Ni, Cu, Zn, Rb, Ag, Pb. По содержанию микрокомпонентов в водотоках, дренирующих щелочные породы, геохимическую специализацию Кугдинского массива можно классифицировать как медно-никелевую.