Вещественный и дисперсный состав седиментационных отложений проток дельты Р. Селенги

ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

2008/4

концентрации металлов в растворе и на взвеси, а также результаты выведения металлов в ДО за счёт седиментации на взвеси. Значительная часть РЬ сорбируется на взвеси, что приводит к резкому снижению его содержания в воде. Сорбция Си на взвеси менее эффективна, что приводит к меньшему снижению меди в воде и более плавному увеличению концентрации во взвеси. Менее эффективно снижается концентрация растворённых Хп и С(1, что обусловлено меньшей сорбцией металла на взвеси. Корреляция между эффективной сорбцией и долей нейтральных комплексов металлов в растворе приводит к тому, что Хп и Сс1, имеющие самую низкую долю незаряженных комплексов в воде, наименее эффективно удаляются в ДО.

Существенную роль в процессах выведения ТМ в ДО играет планктонное сообщество, действие которого усиливается в период открытого русла водотоков. Планктонные организмы способны сорбировать ТМ из раствора и выводить их в ДО, что приводит к заметно-

му снижению содержания изученных растворённых элементов в водотоках дельты в период открытого русла протоков, особенно в летне - осенний период.

Литература

1. Орлова И.Г. Взвешенное вещество и его роль в процессе распределения хлорированных углеводородов в морской среде // Труды ГОИН. 1992. Вып.203. С. 46-57.

2. Симонов А.И., Афанасьева H.A., Назаров И.М. Баланс нефтяных углеводородов в Мировом океане ( на примере Северной Атлантики) // Метеорология и гидрология. 1984. №3. С.64-72.

3. Кабата-Пенднас А., Кабата-Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

4. Ветров В.А., Кузнецова А.И. Микроэлементы в природных средах региона озера Байкал. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 1997. 235 с.

5. Смоляков Б.С., Бортникова С.Б., Жигула М.В., Богуш A.A., Ермолаева Н.И., Артамонова С.Ю. Оценка последствий комплексного загрязнения пресного водоёма солями металлов с помощью мезокосмов // Водные ресурсы. 2004. Т. 31. №3. С.365-374.

А.М. Плюсы ин, З.И. Хажеева

Геологический институт СО РАН 'Байкальский институт природопользования СО РАН, г. Улан-Удэ

ВЕЩЕСТВЕННЫЙ И ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

НЮТОК ДЕЛЬТЫ р. СЕЛЕНГИ*

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ - р Байкал №05-05-97279, гранта НШ. 1846.2006.

Исследовались гранульные и минеральные композиции осадков главного пртока реки Селенга. Выло показано, что осадки гидродинамических протоков кальциты накапливаются в осадках гидродинамических протоков, смеси марганца накапливаются в мелководье.

A.M. Ptysnin, Z.I. Khajeeva

SUBSTANTIAL AND DISPERSED COMPOSITION OF SEDIMENTS CHANNEL DELTA RIVER

SELENGA

It was study grain-size and mineral composition of sediments main channel of delta. It was shown that in sediments of hydrodynamics channels calcite are accumulated in sediments of hydrodynamics channels, the compounds of manganese are accumulated in little waterway.

Гранулометрический состав донных отложений

Обильное отложение речных наносов в дельтовой области вызывает значительную динамичность существующих речных русел и образование новых проток вследствие перераспределения водного потока по рукавам [1,2]. В отложениях дельты прослеживаются

линзовидные осадки песка и алеврита, которые могут пересдайваться со слоями озёрных и болотных осадков. Пески и илистые пески встречаются в основном в устье протоки Ло-бановская, а также на входе в дельту (Мурзи-но, Кабанск). Накопление песчаных осадков центральной части дельты связано с островными мелководьями и приподнятыми участ-

20

Плюскин АМ, Хажеева З.И. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ И ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПРОТОК ДЕЛЬТЫ р. СЕЛЕНГИ_

ками дна [3].

Гранулометрический состав ДО проток дельты р. Селенги сохраняет черты аллювиального генезиса. В таблице 1 приведены фракции гранулометрического состава ДО исследованных проток в различные сезоны

года. В целом распределение ДО в дельте по гранулометрическому составу обнаруживает довольно закономерное увеличение дисперсности осадков сверху вниз по протокам. Сезонные изменения гранулометрического состава ДО в устьях проток различны.

Дисперсный состав довиых отложеннй

Таблица 1

Размеры фракций, мм Содержание фракций, %

пр. Харауз пр. Лобановская

март май июль октябрь март май июль октябрь

0,25-0,1 1,8 3,0 10,3 3,6 29,4 64,0 49,2 44,5

0,1-НМН 10,3 24,2 41,6 31,3 35,1 16,1 19,5 37,5

<0,01 85,8 67,9 48,0 65,0 33,6 19,0 31,1 18,0

пр. Колпинная оз. Заверняиха

0,25*0,1 9,8 1,5 38,0 6,4 1,0 2,7 4,9 2,6

0,1-И),01 16,6 18,6 30,6 14,9 1,7 8,6 46,5 3,3

<0,01 70,2 78,3 31,6 78,6 94,8 69,7 48,5 92,9

с, Мурзино с, Кабанск

0,25*0,1 89,0 8,7 34,5 11,0 71,0 19,0 4,9 30,8

0,1-Ю,01 3,9 29,1 65,3 22,0 15,9 35,8 58,8 24,4

<0,01 9,0 60,1 30,2 67,0 11,5 42,7 56,3 44,8

Разветвление русла реки ведёт к уменьшению несущей силы воды и ослаблению русловых процессов. В полигенном осадке ДО отложения становятся более сортированными и тонкозернистыми. В период весеннего половодья поступление значительной доли годового стока, увеличение транспортирующей способности воды приводит к снижению оседания частиц песчаной фракции (с. Мурзино, Кабанск).

Летом в период паводков, увеличения русловых деформаций проток дельты, интенсивного развития водной растительности фиксируется практически равное содержание частиц песчаной, алевритовой и пелитовой размерности. Эти процессы проявляются в увеличении песчаной фракции в полигенном осадке указанных проток (табл.1). В оз. За-верняиха наблюдается преимущественное преобладание алевритово- пелитовой фракции во все фазы водного режима.

В ДО протоки Лобановская вне зависимости от гидрологической фазы отмечается преобладание частиц песчаной фракции. Активная миграция потоков воды характерно для русел северной группы (Дологан, Лобанов-

ская). Увеличение расчлененности рельефа является следствием тектонической активности. В результате усиливается механическая денудация водосборных площадей и в составе транспортируемого материала водным стоком все большую роль приобретают частицы песчаной фракции. Осенью в составе оседаемых частиц увеличивается доля песчаной фракции, так как в это время твёрдый сток формируется за счёт минеральных частиц руслового происхождения.

Минеральный состав донных отложеннй

Основными характерными минералами являются кварц (60-70%), полевые шпаты (1520%), слюды (5-10%). Содержание таких минералов, как хромит, гранат, оливин, сфен, турмалин, рутил, дистен, силлиманит, амфиболы, эпидот, пироксены, не превышает 5-8%. При этом следует отметить, что на рентгенограммах ДО в устьевой зоне проток рассматриваемой фракции появляется рефлекс 8,37, который отсутствует на рентгенограммах осадков в дельте Мурзино и Кабанск. Отмеченный рефлекс характерен для, метасилика-тов с ленточным радикалом группы амфибола кристаллохимической группы рибекига. Хи-

21

ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

2008/4

мический анализ выделенных кристаллов ри-бекита указывает на почти полное отсутствие Мд в составе исследованного рибекита и высокое содержание железа.

Достаточно интенсивный рефлекс 2,87 на рентгенограммах осадков в верховье дельты Мурзино и Кабанск исчезает на рентгенограммах устьевых проток. Как известно, этот рефлекс характерен для метасиликатов с цепочечным радикалом без добавочных анионов группы ромбических пироксенов. Они обычные минералы эффузивов, содержащие 57 -59% 5Ю2. При выветривании разрушаются прежде всего богатые представители с образованием гидроокислов железа, слоистых силикатов и алюмосиликатов. Тем не менее ортопироксены достаточно устойчивы и встречаются в виде обломочного материала в осадочных породах.

Таким образом, в песчаной фракции ДО устьевых участков проток увеличивается содержание метасиликатов с цепочечным и ленточным радикалом с дополнительными анионами гидроксильной группы.

Вместе с тем обращает внимание ряд отличительных особенностей, отмеченных на рентгенограммах пелитовой фракции ДО протоки Харауз и Колпинная. На рентгенограммах сравниваемых донных отложений присутствуют характерные линии породообразующих минералов кварца, полевого шпата и других минералов. Наряду с линиями породообразующих минералов присутствуют характерные линии продуктов выветривания - хлорита, иллита, а также аутогенных минералов гидрооксидов железа. На рентгенограмме ДО протоки Харауз регистрируются карбонаты с набором рефлексов на рентгенограмме 3.03, 2.88, 2,128, 1,873 и наличием на термограммах эндо- и экзотермического эффекта между 600 и 800° С, что характерно для кальцита.

В отличие от этого на рентгенограмме пелитовой фракции ДО протоки Колпинная регистрируется рефлекс значительной интенсивности с межплоскостным расстоянием 2,45. Наблюдаемый рефлекс характерен для кварца, а также для лепидокрокита у-РеО[ОН] и марганцевых окислов группы псиломелана. Последнее представляет группу водосодер-жащих марганцевых окислов переменного состава, смесь коллоидальных или плохо рас-кристаллизованных минералов, из которых

чаще всего встречается пиролюзит. После отжига при 500" С интенсивность отмеченного рефлекса значительно снижается. В ДО устья протоки Харауз, через которую протекает основная часть вод реки Селенги, наблюдается образование кальцита.

Река Селенга протекает в засушливой зоне. Известно, что вода рек, протекающих в пределах засушливой зоны, насыщена и пересыщена СаСОэ- Поэтому карбонаты начинают перемещаться в реках не только в растворённом, но и взвешенном состоянии. Анализы речной взвеси показали, что содержание кальция во взвесях колеблется от 2,5 до 3,2 % их сухого веса. Все вместе взятое повышает интенсивность известьнакопления в водоёмах. В ДО протоки Харауз отмечается распространённый тип отложения карбонатов - пелито-морфный кальцит. Он представлен мельчайшими зёрнами размером 0,001-0,002 мм, диф-фузно рассеянный среди алюмосиликатного глинистого вещества. Таким образом, в ДО протоки Харауз процесс кальцитообразования активизируется общим поступлением СаСОз за счёт притока во взвешенной форме, повышения процесса химического осаждения, а биогенная экстракция играет подчинённую роль в общем накоплении.

В ДО центральной части дельты (пр. Колпинная, Средняя), по данным рентгенограмм, наблюдается осаждение соединений марганца, которые в диагенезе редуцировались, превращаясь в одних случаях в псиломелан. Отмеченные явления свидетельствуют о щелочной стадии аллювиального процесса, что обусловливает повышенную буферную ёмкость донных отложений водотоков дельты и практически исключает токсичные для гидробио-нтов формы тяжелых металлов.

Литература

1 .Алексеевекий Н,И. Транспорт влекомых накосов при развитой структуре руслового рельефа // Метеорология и гидрология. 1990. №9. С. 100-105.

2. Алексеевский H.H., Горбатеико A.B. Физико-географические аспекты транспорта влекомых наносов на равнинных реках // Вестник МГУ. Сер.5. География. 1989. № 4, С.61-68.

3. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Район дельты реки Селенги / иод ред. А.Н. Антипова и А.К. Черкаши-на. Иркутск: Изд-во Института географии, 2002. 148 с.

22