ГЕОХИМИЯ РАННЕГО ДИАГЕНЕЗА БОЛОТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ ГОЛОЦЕНОВОГО РАЗРЕЗА ТОРФЯНИКА ДУЛИХА (Восточное Прибайкалье)
Г.А. Леонова1, А.Е. Мальцев1, Т.С. Айсуева2, В.А. Бобров1, В.Н. Меленевский3, В.А. Бычинский2, Л.В. Мирошниченко1
1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
leonova@igm.nsc.ru
2Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
3Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Верховое болото, диагенез, болотные воды, геохимические индикаторы диагенеза, аутигенное минералообразование, органическое вещество, торф
Страницы: 830-850
Аннотация
Детально исследованы два керна болотных отложений торфяника Дулиха мощностью 4.0 и 5.2 м. Выявлен восстановительный тип диагенеза. Установлено, что распад органического вещества болотных отложений начинается уже в верхних интервалах разреза на самых ранних стадиях диагенеза. Микробиологические исследования выявили в торфянике высокую численность органотрофных, аммонифицирующих, нитрифицирующих, фосфатмобилизирующих микроорганизмов, присутствие Fe-Ox, Mn-Ox микроорганизмов и почти полное отсутствие сульфатредуцирующих бактерий (за исключением нижних интервалов торфяного разреза). Процессы круговорота азота, фосфора, а также углерода проходят более активно, чем серы. Установлено изменение химического состава болотных вод в процессе диагенеза. Выявлен рост концентраций HCO3-, NH4+, PO43-, NO3- и Сорг по разрезу торфяника, что является следствием деструкции органического вещества, в результате которой в болотные воды переходят наиболее подвижные и лабильные компоненты. Результаты физико-химического моделирования показывают, что высокое содержание органического вещества приводит к существенному изменению химического состава болотных вод. Обогащение болотных вод Cu, Zn, Sr, Ba, As, Si, Al и Pb указывает на диагенетическое преобразование материала болотных отложений. Смена окислительных условий на восстановительные в толще торфяной залежи приводит к восстановлению окисленных формы Fe (III), Mn (IV) до подвижных форм Fe (II), Mn (II) и их дальнейшей миграции в болотную воду из твердой фазы отложений. С глубиной в торфе начинают доминировать восстановленные формы S (II), что указывает на усиление восстановительных условий среды. Выявлено падение концентраций SO42- в минеральных отложениях, подстилающих торф, что маркирует начало процесса сульфатредукции. Однако в болотных отложениях данный процесс идет очень вяло вследствие кислых условий среды и меньшей степени преобразованности органического вещества.
DOI: 10.15372/GiG2021114 |
