Пространственно-временное распределение элементов в донных отложениях Онежского озера и малых озер, расположенных на водосборной площади Онежского приледникового озера
Аннотация
Для изучения позднеплейстоцен-голоценовых донных отложений Онежского озера и малых озер, расположенных на территории Онежского приледникового озера использовались методы ICP-MS, атомно-абсорбционной спектрометрии, рентгенофлуоресцентного анализа, рентгеноструктурного метода, сканирующей электронной микроскопии и гамма-спектрометрический метод. Геохимический состав терригенной фракции определяется совокупностью её минералов, ассоциация которых в основном одинакова для всех кернов донных отложений Онежского озера и малых озер в течение последних 12000 лет. Верхние части керна донных отложений малых озер отличаются более высоким содержаниям органического вещества, за счет присутствия более высокого количества створок диатомей, раковин и морт массы макрофитов. Ассоциация аутигенных минералов в донных отложениях отличается присутствием фрамбоидов пирита в малых озерах и агрегатов Fe-фосфата, железистых иллитов в Онежском озере. Сравнение вертикального и латерального распределения элементов с химическим составом микрочастиц и скоростью осаждения показало, что изученные элементы разделились на две группы: для большей части изученных элементов распределение достаточно равномерное, концентрации увеличиваются с глубиной и достигают максимальных значений в различных глинах (Na, Al, Mg, K, Rb, Zr, Th, Be, Li, Nb, V, Sr, Co, Cr, Ta, Cs, Hf, TR (кроме Eu, Ce)). Вторая группа (Mn, Cd, Hg, Pb, Sb, Fe, Ba, Ni, Zn, Mo, Cr, Si, Ca, Cu, Ti, U) имеет неравномерное распределение, меняющиеся с глубиной, иногда хаотично в пределах более двух стандартных отклонений, как в разных районах Онежского озера, так и в донных отложениях малых озер. Скорости осадконакопления, вычисленные по неравновесному 210Pb атм., в сопоставлении с распределением 137Cs в малых озерах варьируют от озера к озеру, также, как и в различных районах Онежского озера – в диапазоне от 0,05 см/год до 0,30 см/год.
Ключевые слова:
Онежское озеро, малые озера, донные отложения, минералогия, геохимия, скорости седиментации, 210Pb, 137Cs
Скачивания
Библиографические ссылки
Akmukhanova, N. R., Zayadan, B. K., Sadvakasova, A. K., Bolatkhan, K., Bauenova, M. O. (2018). Consortium of Higher Aquatic Plants and Microalgae Designed to Purify Sewage of Heavy Metal Ions.Russian Journal of Plant Physiology, 65, 143-149. https://doi.org/10.1134/S1021443718010028
Belkina, N. A. and Kulik, N. V. (2019). The study of modern bottom sediments of the Zaonezhsky peninsula. Obshchestvo. Sreda. Razvitie, 4, 84-90. (In Russian)
Bernier-Latmani, R., Veeramani, H., Vecchia, E. D., Junier, P., Lezama-Pacheco, J. S., Suvorova, E. I., Sharp, J. O., Wigginton, N. S., Bargar, J. R. (2010). Non-uraninite products of microbial U(VI) reduction, Environmental Science & Technology, 44, 9456-9462. https://doi.org/10.1021/es101675a
Biske, G. S., Lac, G. Ts., Lukashov, A. D., Goryunova, N. N., Il’in, V. A. (1971). The structure and history of the basin of Lake Onego. Petrozavodsk: Karelia Publ. (In Russian)
Demidov, I. N. (2005). Degradation of the Late Valdai glaciation in the Onega Lake basin. Geologiia i poleznye iskopaemye Karelii, 8, 134-142. (In Russian)
Fedorets, N. G. (2009). Geochemical features of sandy illuvial-humus-ferruginous podzols. In: N. G. Fedorets, ed., Ekologo-geokhimicheskie i biologicheskie zakonomernosti pochvoobrazovaniia v taezhnykh ekosistemakh. Petrozavodsk: IL KarNTs RAN Publ., 18-29. (In Russian).
Filippov, I. M. (2002). Shungite-bearing rocks of the Onega structure. Petrozavodsk: KarNTs RAN Publ. (In Russian)
Gavshin, V. M., Shcherbov B. L., Mel’gunov, M. S., Strakhovenko, V. D., Bobrov, V. A., Tsibul’chik, V. M. (1999). 137Cs and 210Pb in lacustrine sediments of Stepnoi Altai as indicators of the dynamics of anthropogene changes in geochemical background throughout the 20th century. Geologiia i geofizika, 40 (9), 1331-1341. (In Russian)
Glazovskaya, M. A. (2007). Geochemistry of natural and technogenic landscapes of the USSR. Moscow: Geograficheskii fakul’tet MGU Publ. (In Russian)
Grebenshchikova, V. I., Lunstenberg, E. E., Kitaev, N. A., Lomonosov, I. S. (2008). Geochemistry of the environment of the Baikal region (Baikal Geoecological Polygon). Novosibirsk: Akademicheskoe izdatel’stvo “GEO” Publ. (In Russian)
Hang, T., Gurbich, V., Subetto, D., Strakhovenko, V., Potakhin, M., Belkina, N., Zobkov, M. (2019). A local clay-varve chronology of Onego Ice Lake, NW Russia. Quaternary International, 524, 13-23. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2019.03.021
Izrael, Yu. A. (1996). Radioactive fallout after nuclear explosions and accidents. St. Petersburg: Progress-Pogoda Publ. (In Russian)
Kabata-Pendias, A. (2001). Trace Elements in Soils and Plants. Boca Raton, Florida: CRC Press LLC.
Kholodov, V. N., Nedumov, R. I., Golubovskaya, E. V. (2012). Facies types of sedimentary iron ore deposits and their geochemical features.Communication 1. Facies groups of sedimentary ores, their lithology and genesis. Lithology and Mineral Resources, 47, 447-472. https://doi.org/10.1134/S0024490212060053
Kuznetsov, D. D. and Subetto, D. A. (2019). Stratigraphy of bottom sediments of lakes of the Karelian Isthmus. Moscow: GEOS Publ. (In Russian)
Lisitsyn, A. P. (2014). Modern concepts of sedimentation in the oceans and seas. The ocean as a natural recorder for the interaction of Earth’s geospheres. In: L. Lobkovskyi, A. Lisitzin, V. Neiman, E. Romankevich, M. Flint, O. Yakovenko, eds, Mirovoi okean. Tom 2. Fizika, khimiia i biologiia okeana. Osadkoobrazovanie v okeane i vzaimodeistvie geosfer zemli. Moscow: Nauchnyi mir Publ., 334-549. (In Russian)
McCall, P. L., Robbins, J. A., Matisoff, G. (1984). 137Cs and 210Pb transport and geochronologies in urbanized reservoirs with rapidly increasing sedimentation rates. Chemical Geology, 44, 33-65. https://doi.org/10.1016/0009-2541(84)90066-4
Melgunov, M. S., Gavshin, V. M., Sukhorukov, F. V., Kalugin, I. A., Bobrov, V. A., Klerkx, J. (2003). Radioactivity anomalies on the southern coast of Lake Issyk-Kul (Kyrgyzstan). Khimiia v interesakh ustoichivogo razvitiia, 11, 869-880. (In Russian)
Nuclear tests of the USSR. The Novaya Zemlya test site: Ensuring the general and radiation safety of nuclear tests. Facts, testimonies, memories (2000). Moscow: Nauka Publ. (In Russian)
Palaeoproterozoic Onega structure (geology, tectonics, deep structure and mineralogeny) (2011). Petrozavodsk: KarNTs RAN Publ. (In Russian)
Rateev, M. A., Sadchikova, T. A., Shabrova, V. P. (2008). Clay minerals in recent sediments of the World Ocean and their relation to types of lithogenesis. Lithology and Mineral Resources, 43, 125-135. https://doi.org/10.1134/S002449020802003X
Rikhvanov, L. P. (2009). Radioactive elements in the environment and problems of radioecology. Tomsk: STT Publ. (In Russian)
Romashkin, A. E., Rychanchik, D. V., Golubev, A. I. (2014). Geochemistry of REE of carbonaceous rocks of the Onego structure. Geologiia and poleznye iskopayemye Karelii, 17, 74-85. (In Russian)
Ronov, A. B. and Migdisov, A. A. (1996). Quantitative Regularities in the Structure and Composition of Sedimentary Sequences in the East European Platform and Russian Plate and Their Position in the Ancient Platform Series of the World. Lithology and Mineral Resources, 5, 446-453.
Saarnisto, M. and Saarinen, T. (2001). Deglaciation chronology of the Scandinavian Ice Sheet from the Lake Onega Basin to the Salpausselkä End Moraines. Global and Planetary Change, 31, 387-405. https://doi.org/10.1016/S0921-8181(01)00131-X
Shevchenko, V. P. (2006). The effect of aerosols on the environment and marine sedimentation in the Arctic. Moscow: Nauka Publ.
Shevchenko, V. P., Maslov, A. V., Stein, R. (2017). Distribution of Some Rare and Trace Elements in Ice-Rafted Sediments in the Yermak Plateau Area, the Arctic Ocean. Oceanology, 57, 855-863. https://doi.org/10.1134/S0001437017060157
Strakhovenko, V. D., Belkina, N. A., Efremenko, N. A., Potakhin, M. S., Subetto, D. A., Frolova, L. A., Nigamatzyanova, G. R., Ludikova, A. V., Ovdina, E. A. (2022). The First Data on the Mineralogy and Geochemistry of the Suspension of Lake Onego.Russian Geology and Geophysics, 63, 1, 55-71. https://doi.org/10.2113/RGG20204280
Strakhovenko, V., Ovdina, E., Malov, G., Yermolaeva, N., Zarubina, E. (2021a). Concentration levels and features of the distribution of trace elements in the sapropel deposits of small lakes (South of western Siberia). Minerals, 11 (11), 1210. https://doi.org/10.3390/min11111210
Strakhovenko, V., Belkina, N., Subetto, D., Ovdina, E., Ludikova, A. (2021b). Distribution of rare earth elements and yttrium in water, suspended matter and bottom sediments in Lake Onego: Evidence of the watershed transformation in the Late Pleistocene. Quaternary International (In Press, Corrected Proof). https://doi.org/10.1016/j.quaint.2021.07.011
Strakhovenko, V., Subetto, D., Ovdina, E., Belkina, N., Efremenko, N. (2020a). Distribution of elements in iron, manganese formations in bottom sediments of Lake Onego (NW Russia) and small lakes (Shotozero and Surgubskoe) of adjacent territories. Minerals, 10, 440. https://doi.org/10.3390/min10050440
Strakhovenko, V., Subetto, D., Ovdina, E., Danilenko, I., Belkina, N., Efremenko, N., Maslov, A. (2020b). Mineralogical and geochemical composition of Late Holocene bottom sediments of Lake Onego. Journal of Great Lakes Research, 46, 443-455. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2020.02.007
Subetto, D. A. (2009). Bottom sediments of lakes: Paleolimnological reconstructions. St. Petersburg: Izdatel’stvo RGPU im. A. I. Gertstena Publ. (In Russian)
Subetto, D. A., Potakhin, M. S., Zobkov, M. B., Tarasov, A. Yu., Belkina, N. A., Shelekhova, T. S. (2016). Development of Lake Onega in the Late Pleistocene. In: Vserossiiskaia konferentsiia po krupnym vnutrennim vodoemam. V Ladozhskii simpozium. St. Petersburg: Lema Publ., 383-389. (In Russian)
Subetto, D. A., Potakhin, M. S., Zobkov, M. B., Tarasov, A. Yu., Shelekhova, T. S., Gurbich, V. A. (2019). Lake Onego development in the late glacial assessed with the use of GIS technologies. Geomorfologiia, 3, 83-90. https://doi.org/10.31857/S0435-42812019383-90 (In Russian)
Taylor, S. R. and McLennan, S. M. (1985). The Continental Crust; Its composition and evolution; an examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks. Oxford: Blackwell.
The White Sea system. Volume IV. Sedimentation processes, geology and history (2017). Moscow: Nauchnyi mir Publ. (In Russian)
Zobkov, M., Potakhin, M., Subetto, D., Tarasov, A. (2019). Reconstructing Lake Onego evolution during and after the Late Weichselian glaciation with special reference to water volume and area estimations. Journal of Paleolimnology, 62, 53-71. https://doi.org/10.1007/s10933-019-00075-3
Загрузки
Дополнительные файлы
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
