Микроэлементы в термальных водах северного Тянь-Шаня: распределение и механизмы накопления

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.

1. Гидрогеология СССР. Т. XL. Киргизская ССР / Гл. ред. А.В. Сидоренко. М.: Недра, 1971. 487 с.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия: Учебник для вузов. 1992. М.: Недра, 463 с.

7. 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.

8. Мандычев А.Н. Роль гидрогеологической системы в Иссык-Кульском водном бассейне. https://geohydro.narod.ru/stat16A.htm.

9. Матыченков В.Е., Иманкулов Б.И. Минеральные воды Киргизии. Фрунзе: Илим, 1987. 251 с.

10. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза / А.И. Перельман. М.: Недра, 1972.

11. Трифонов В.Г., Зеленин Е.А., Соколов С.Ю., Бачманов Д.М. Активная тектоника Центральной Азии // Геотектоника. 2021. № 3. С. 60–77.

12. 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.

13. 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.

14. Gustafsson J.P. Visual MINTEQ 3.1 user guide. 2019. 73 p.

15. Официальный сайт программного комплекса The Geochemist’s Workbench (GWB). https://www.gwb.com.