Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
9700,52-105-14,936Сакмара,2 км выше г.Оренбурга5.VII 19700,42-109-16,437Амударья, в районе г.Чарджоу18.X 19710,60-72-11,238Амударья,в районе пос.Фараб19.I 19710,56-104-14,239Кашкадарья,Кашкадарьинская область19.X 19710,41-88-13,240Синегорск, Сахалинская область13.XI 1972--60-8,341Сингау, Приморский край15.IX 19740,06-63-8,442Амур, Приморский край10.X 19680,14--13,143Левый приток р.Туни, Сахалинская область13.IX 1972--117-16,2Озера44Султансаджар,ТССР15.IX 1970344-22+3,445Эльгар, правобережье Амударья,63 км выше по течению Куртышбаба,ТССР19.X 197138,0-3+5,246Озеро на 73 км по шоссе Мары-Тахта-Базар,ТССР26.X 197121,6-13-4,047То же, на 63 кмТо же69,2-20-5,148Иссык-Куль,7 км от Чалпан-Атау,5-6 м от берега7.VI 19665,7--2,349Байкал,у Лимнологического института СО АН СССР8.VIII 19660,15-117-15,450Тушамское, долина р.Имен, Иркутская область5.IX 1968--146-19,951Западный Порсугель,п-ов Челекен-33,0-19-1,652Розовый Порсугель,п-ов Челекен-35,0-26-4,353Хубсугул, вблизи пос.Турту, глуб. 200 м., МНР17.IV 19710,2-64-9,454Картышская петля Узбоя,ТССР23.VI 1971--21+4,2
Наиболее низкий уровень концентрации дейтерия и кислорода-18 отмечается в водах рек и озер Сибири (?D , ?18О высокий - в интенсивно испаряющихся озерах Средней Азии (D = - 3, 18О = + 5,2‰). Большинство точек, характеризующих речные и озерные воды, за исключением некоторой группы озер, расположенной в верхней правой части диаграммы D - 18О (рис. 13), тяготеет к линии метеорных вод (прямая I). Это подтверждает, что основным источником их питания являются атмосферные осадки. Наблюдаемый разброс точек обусловлен фракционированием изотопов как при выпадении осадков, так и при движении вод в поверхностных и подземных условиях. Главные из них: испарение, изотопно-обменные реакции и смешение. Но в целом эти разбросы небольшие и не затушевывают их метеогенную природу. Изотопный сдвиг и отклонение от линии метеорных вод связаны со многими факторами: содержанием изотопов в осадках, длительностью нахождения вод в поверхностных условиях, составом вмещающих пород и концентрацией растворенных в воде веществ, природой смешиваемых вод.
Фигурными скобками А и В на рис. 13 обозначены наибольшие плотности точек соответственно величин D и 18О для речных и озерных вод различных зон европейской и азиатской частей. Средневзвешенное значение для точек группы А составляет,‰: -82 по D и -10,8 по 18О; для группы В - -126 по D и -17,8 по 18О. Из рис. 13 также видно, что точки группы В, являясь как бы продолжением точек группы А, находятся в левой нижней части прямой I, характерной для более низкой концентрации изотопов. Это явление обусловлено континентальными и температурными изотопными эффектами.
Чем же объяснить, что речные и озерные воды группы А и В располагаются вблизи прямой I? Ответ следует искать в быстрой сменяемости вод, особенно речных, которые отличаются самой высокой скоростью передвижения и быстрой сменяемостью воды в русле за счет поверхностного стока локальных атмосферных осадков. Кроме того, речные и озерные воды имеют, как правило, низкую минерализацию. Это свидетельствует о том, что испарительный и изотопно-обменный процессы не очень сильно сказываются на формировании изотопного состава этих вод, особенно вод зоны умеренного климата средних широт. Этого нельзя сказать о речных водах, питающихся за счет талых вод и текущих в зоне аридного климата. Интересным примером в этом отношении является р. Амударья. Воды, отобранные в относительно близких местах, но в разное время (январь и октябрь), отличаются соответственно на 32‰ по D и 3‰ по 18О (табл. 10). Следует отметить, что другие авторы, например В.Г.Мек [1973 г.], также наблюдали сезонные вариации в содержании изотопов рек.
К сожалению, режимные изотопные наблюдения за речными и озерными водами еще практически не ведутся. Поэтому сложно ответить, какую долю следует отнести обогащению изотопами в октябрьских водах за счет испарения, какую - за счет вклада подземных вод в питание, которое максимально в период летней межени. Быстрая сменяемость вод в реках должна также отражаться, хотя и в несколько сглаженном виде, в сезонных вариациях содержания изотопов. Рассмотренный выше пример (р. Амударья) является в известной мере тому доказательством. В осенний (зимний) и весенний периоды вода рек будет обедняться тяжелыми изотопами, в летний - обогащаться.
Группа озер европейской и азиатской частей, расположенная в зоне аридного климата, характеризуется интенсивным режимом испарения, слабым притоком грунтовых вод и повышенными значениями D и 18О. На рис. 13 они расположены в верхней правой части, вблизи прямой II с тангенсом угла наклона ~5,2 [34]. Для оз. Иссык-Куль также получена высокая концентрация кислорода-18 в воде ( - 2,3‰) при относительно низком его содержании во впадающих в это озеро водопритоках Наблюдаемое фракционирование изотопов, видимо, обязано интенсивному испарению влаги с водного зеркала озера в связи с особенностями его расположения (высота над уровнем моря ~1600 м, практически безоблачное небо и постоянные сильные ветры).
В озерных водах грязевых вулканов п-ова Челекен (озера Розовый Порсугель и Западный Порсугель) отмечаются повышенные значения концентрации изотопов и минерализации, несвойственные поверхностным водам региона. Сопоставление изотопного и химического составов вод различного происхождения этого района показало, что исследуемые воды выносятся грязевыми вулканами, причем не из красноцветных отложений, а из нижезалегающих толщ [30].
Озеро Байкал. Расположено в центре азиатского материка и относится к озерам горного типа (455 м над уровнем моря). В Байкале сосредоточено ~23 тыс. км3 пресной воды, т. е. до 20% всех мировых запасов пресных поверхностных вод.
Из?/p>