geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-4-70-86geolmsu-713Research ArticleСтатьиМикроэлементы в термальных водах северного Тянь-Шаня: распределение и механизмы накопленияTrace elements in thermal waters of the northern Tien Shan: distribution and fateХаритоноваН. А.KharitonovaN. A.

Наталья Александровна Харитонова

Москва

Natalya A. Kharitonova

Moscow

tchenat@mail.ruСоколовскаяМ. А.SokolovskayaM. A.

Мария Андреевна Соколовская

Москва

Marya A. Sokolovskaya

Moscow

m.a.sokolovskaya1@gmail.comБарановскаяЕ. И.BaranovskayaE. I.

Екатерина Ивановна Барановская

Москва

Ekaterina I. Baranovskaya

Moscow

baranovskaya_kat@mail.ruЧелноковГ. А.ChelnokovG. A.

Георгий Алексеевич Челноков

Москва

Georgiy A. Chelnokov

Moscow

 

geowater@mail.ruКарабцовА. А.KarabtsovA. A.

Александр Александрович Карабцов

Владивосток

Aleksander A. Karabtsov

Vladivostok

karabzov@fegi.ruЧернощековЛ. Н.ChernoshchekovL. N.

Лев Николаевич Чернощеков

Москва

Lev N. Chernoshchekov

Moscow

chernosho@mail.ruБрагинИ. В.BraginI. V.

Иван Валерьевич Брагин

Владивосток

Ivan V. Bragin

Vladivostok

bragin_ivan@mail.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationГеологический институт РАНРоссияGeological Institute, RASRussian FederationДальневосточный геологический институт ДО РАНРоссияFar East Geological Institute, Far Eastern Branch of the RASRussian Federation202401092024047086Copyright © Харитонова Н.А., Соколовская М.А., Барановская Е.И., Челноков Г.А., Карабцов А.А., Чернощеков Л.Н., Брагин И.В., 20242024Харитонова Н.А., Соколовская М.А., Барановская Е.И., Челноков Г.А., Карабцов А.А., Чернощеков Л.Н., Брагин И.В.Kharitonova N.A., Sokolovskaya M.A., Baranovskaya E.I., Chelnokov G.A., Karabtsov A.A., Chernoshchekov L.N., Bragin I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/713

Приведены новые данные о содержании и механизмах концентрирования растворенных микроэлементов (Si, Fe, F, Al, Sr, Br, B, Mn, Ba, Ti, Li, Rb, Mo, As, U, Th, W, Sc, Y, РЗЭ, Hf) в термоминеральных, поверхностных и грунтовых водах северного Тянь-Шаня (Иссык-Кульская межгорная впадина). Установлено, что микроэлементный состав термоминеральных вод является маркером гидрогеологических условий их формирования и циркуляции: воды осадочного чехла межгорного артезианского бассейна обогащены Sr, Ba, Mn, B, Mo и U, в то время как воды скальных массивов содержат повышенные концентрации F, Rb, W и Sc. Термодинамические расчеты, выполненные для определенных микроэлементов с использованием программ Visual–MINTEQ 3.1 и GWB 14, позволили выявить формы водной миграции обследованных водопунктов. Расчет коэффициента водной миграции показал зависимость скорости накопления микрокомпонентов от типа водовмещающей толщи и гидрогеологических условий формирования вод.

The article presents new data on the abundance and ways of soluted trace elements (Si, Fe, F, Al, Sr, Br, B, Mn, Ba, Ti, Li, Rb, Mo, As, U, Th, W, Sc, Y, REE, Hf) in thermomineral, surface and groundwaters of the northern Tien-Shan (Issyk-Kul intermountain depression). It is established that trace element composition of thermomineral waters is able to be a marker of hydrogeological settings of water formation and flow: waters of sedimentary rocks of the intermountain artesian basin are enriched with Sr, Ba, Mn, B, Mo and U, while waters of rock massifs contain increased concentrations of F, Rb, W and Sc. Thermodynamic calculations performed for certain trace elements using Visual-MINTEQ 3.1 and GWB 14 programmes allowed us to identify the water migration patterns of the surveyed water points. Calculation of water migration coefficient showed the dependence of microcomponent accumulation rate on the type of water-bearing strata and hydrogeological conditions of water formation.

термоминеральные водымикрокомпонентыскальные массивыгорно-складчатые областимежгорные артезианские бассейныТянь-Шаньthermomineral waterstrace elementsrock massifsridge systemintermountain artesian basinsTien ShanReferencesГидрогеология СССР. Т. XL. Киргизская ССР / Гл. ред. А.В. Сидоренко. М.: Недра, 1971. 487 с.Гидрогеология СССР. Т. XL. Киргизская ССР / Гл. ред. А.В. Сидоренко. М.: Недра, 1971. 487 с.Еловский Е.В. Математическое устранение спектральных помех при прямом определении редкоземельных элементов в природных водах методом квадрупольной масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Масс спектрометрия. 2015. Т. 12, № 2. С. 107–116.Еловский Е.В. Математическое устранение спектральных помех при прямом определении редкоземельных элементов в природных водах методом квадрупольной масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Масс спектрометрия. 2015. Т. 12, № 2. С. 107–116.Жуков Ю.В., Захаров И.Л., Березанский А.В., Израилева Р.М. Геологическая карта Кыргызской республики. Масштаб 1 : 500 000 / Гл. ред. Б.Т. Турсунгазиев, О.В. Пет-ров. СПб.: Картогр. ф-ка ВСЕГЕИ, 2008.Жуков Ю.В., Захаров И.Л., Березанский А.В., Израилева Р.М. Геологическая карта Кыргызской республики. Масштаб 1 : 500 000 / Гл. ред. Б.Т. Турсунгазиев, О.В. Пет-ров. СПб.: Картогр. ф-ка ВСЕГЕИ, 2008.Катаева Н.И. Подземные минеральные воды Киргизской ССР / Н.И. Катаева, З.И. Мельникова, Р.Д. Барсуцкая и др.; М-во здравоохранения Кирг. ССР. Науч.-исслед. ин-т курортологии и физиотерапии. Фрунзе: Кыргызстан, 1969. 142 с.Катаева Н.И. Подземные минеральные воды Киргизской ССР / Н.И. Катаева, З.И. Мельникова, Р.Д. Барсуцкая и др.; М-во здравоохранения Кирг. ССР. Науч.-исслед. ин-т курортологии и физиотерапии. Фрунзе: Кыргызстан, 1969. 142 с.Кендирбаева Д.Ж. Подземные воды межгорных впадин — основа водообеспеченности Кыргызстана для устойчивого развития // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа: Материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. М.: Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, 2023. С. 513–520. DOI 10.26200/GSTOU.2023.87.54.067.Кендирбаева Д.Ж. Подземные воды межгорных впадин — основа водообеспеченности Кыргызстана для устойчивого развития // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа: Материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. М.: Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, 2023. С. 513–520. DOI 10.26200/GSTOU.2023.87.54.067.Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия: Учебник для вузов. 1992. М.: Недра, 463 с.Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия: Учебник для вузов. 1992. М.: Недра, 463 с.Мандычев А.Н. Подземные воды Иссык-Кульского бассейна // Озеро Иссык-Куль: природные условия. Научные серии НАТО: IV. Земля и экологические науки. Т. 13. 2002. С. 71–76.Мандычев А.Н. Подземные воды Иссык-Кульского бассейна // Озеро Иссык-Куль: природные условия. Научные серии НАТО: IV. Земля и экологические науки. Т. 13. 2002. С. 71–76.Мандычев А.Н. Роль гидрогеологической системы в Иссык-Кульском водном бассейне. https://geohydro.narod.ru/stat16A.htm.Мандычев А.Н. Роль гидрогеологической системы в Иссык-Кульском водном бассейне. https://geohydro.narod.ru/stat16A.htm.Матыченков В.Е., Иманкулов Б.И. Минеральные воды Киргизии. Фрунзе: Илим, 1987. 251 с.Матыченков В.Е., Иманкулов Б.И. Минеральные воды Киргизии. Фрунзе: Илим, 1987. 251 с.Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза / А.И. Перельман. М.: Недра, 1972.Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза / А.И. Перельман. М.: Недра, 1972.Трифонов В.Г., Зеленин Е.А., Соколов С.Ю., Бачманов Д.М. Активная тектоника Центральной Азии // Геотектоника. 2021. № 3. С. 60–77.Трифонов В.Г., Зеленин Е.А., Соколов С.Ю., Бачманов Д.М. Активная тектоника Центральной Азии // Геотектоника. 2021. № 3. С. 60–77.Харитонова Н.А., Барановская Е.И., Челноков Г.А. и др. Геохимия природных вод Киргизской части ТяньШаня // Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: Мат-лы V Всероссийской научной конференции имени проф. С.Л. Шварцева. Томск, 2023. С. 327–330.Харитонова Н.А., Барановская Е.И., Челноков Г.А. и др. Геохимия природных вод Киргизской части ТяньШаня // Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: Мат-лы V Всероссийской научной конференции имени проф. С.Л. Шварцева. Томск, 2023. С. 327–330.Chelnokov G., Lavrushin V., Bragin I., et al. Geochemistry of Thermal and Cold Mineral Water and Gases of the Tien Shan and the Pamir // Water. 2022. V. 14, 838. https://doi.org/10.3390/w14060838.Chelnokov G., Lavrushin V., Bragin I., et al. Geochemistry of Thermal and Cold Mineral Water and Gases of the Tien Shan and the Pamir // Water. 2022. V. 14, 838. https://doi.org/10.3390/w14060838.Gustafsson J.P. Visual MINTEQ 3.1 user guide. 2019. 73 p.Gustafsson J.P. Visual MINTEQ 3.1 user guide. 2019. 73 p.Официальный сайт программного комплекса The Geochemist’s Workbench (GWB). https://www.gwb.com.Официальный сайт программного комплекса The Geochemist’s Workbench (GWB). https://www.gwb.com.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.