Файл: Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
Иркутский государственный университет им. А.А.Жданова
ГЕОХИШЯ И ГИДРОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
Иркутск
1973
Печатается по решения Редакционно-издатаньокогр совета Иркутского государственного университета ни* л .к . йдаяова
Гес. публичная |
| |
иаучнэ-техничевкап |
| |
вкбпи.эт« на С С С Р |
\ |
ЭКЛК.-ОЛЯР |
J |
ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА |
| |
W - ? / ? 3
Ответственный редактор Н.А, Вдаоов Ответственный ао выпуск Г.Р. «илиппова
Н.А. Власов, Г .Р, «жлжппова
Ф И З И К О - Х И М И Ч Е С К А Я Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А М И Н Е Р А Л Ь Н Ы Х
ОЗ Е Р Ю Г О - В О С Т О Ч Н О Г О
ЗА Б А Й К А Л Ь Я
ВВЕДЕНИЙ
В Вооточной Сибири насчитывается большое количество ми неральных озер. Чаще воего они расположены группами в раз личных районах обширной ее территории. Лишь только в южной части Вооточной Сибири можно насчитать пять таких групп! Тахеранокая или Ангинская группа оаер (Западное Прибай калье)! озера Селенгинокой Даурии, расположенные в долине рени Селенги и ее притоков - Джиды, Чикоя и Уды; озера Баргузйнокой долины; озера долины реки Ингоды; озера ОнонБорвинокого бассейна, расположенные в долинах рек Онода, Борзи И Урулюнгуп.
Небольшие по своим рдвмерам, эти озера в общем распола гают значительными запасами различных содей, а близкое рас
положение озер |
одной и той же группы |
^ ~ 6 м д а е т |
благоприятные уоловия для нх эксплуатации. |
||
Многие ив |
этих озер известны о давних времен и являлись |
источниками получения пищевой соли, соды и сульфата натрия. Некоторые же озера, концентрафя солей которых в воде неве лика, представляют значительный интерес, благодаря наличио в них отложений выеокодясперсного ила. Часть минеральных озер при осуществлении необходимых мелиоративных мероприя тий может явиться источником получения пресной воды, в кото рой животноводы Юго-Восточного Забайкалья испытывают острую нужду.
3
Озера Восточной Сибири всегда привлекали внимание исследо вателей, Но все прежние исследования этих озер носили эпизоди ческий характер и поэтому не могли дать представления об их физико-химическом режиме, без знания которого невозможно раци онально использовать сосредоточенные в них ресурсы.
Начало систематическому изучению физико-химического режи ма минеральных озер Восточной Сибири было положено в 194-7 г , кафедрой аналитической химии и соляной лабораторией физико-хи мического научно-исследовательского института Иркутского госу дарственного университета. Необходимость тщательного изучения минеральных озер и оценка их как источников для получения раэлич х солей вытекала из решений партии и правительства о развитии народного хозяйства в восточных районах страны. Руко водствуясь директивами партии, конференция по изучению произ водительных сил Восточной Сибири в 1948 г . в своих решениях о минеральной и сырьевой базе химической промышленности выдвину ла проблему изучения минеральных озер как одну из актуальнейших. Конференцией по изучению,и развитию производительных сил Восточ ной Сибири з 1958 г . этому вопросу также было уделено большое внимание.
В настоящей работе излагаются результаты наших многолетних физико-химических исследований части минеральных озер, располо женных в Юго-Восточном Забайкалье, в долинах рек Онона, Борзи.
к Урулюнгуя.
Исследование озер потребовало проведения большого объема экспедиционных работ, выполненных сотрудниками кафедры ана литической химии Н.В. Деминой, А.Я. Гольдапелем, Н.Г. Синициной р старшим научным сотрудником института нефте- и у г- лзхиыйческого синтеза СИНУС) Л.А. Чернышевым, которым авторы выносят глубокую благодарность. Авторы также благодарят сту дентов, принимавших участие в лабораторных работах, связанных
■’ исследованиями минеральных озер.
ИЗУЧЕННОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ОЗЕР ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
, Саиые ранние сведения о соляных озерах Юго-^Вооточного
Забайкалья относятся ко второй половине ХУШ века, |
В основ |
ном они касались Борзинского самосадочного озера |
как един |
ственного источника добычи соли для всего Восточного Забай |
|
калья. Озеро включено в пределы Российской империи |
в 1722 г ,, |
а эксплуатация его началась в 1756 г . Садка соли на озере |
была не ежегодной, и это неблагоприятно сказывалось на снаб жении населения Забайкальской области пищевой солыо, вынуж денного в "неурожайные годы" довольствоваться дорогой солью Иркутского завода или ввозимой из Монголии'. Поэтому Борзинское озеро неоднократно исследовалось.
Первое описание Борзинского озера мы находим у С.П.Палласа (1783-1788), совершившего поездку в Восточное Забайкалье. В его работе имеется упоминание также о соляных озерах Ца- ган-Нор, Зун-Торей и Барун-Торей.
' Дальнейшие описания Борзинского озера и некоторых дру гих озер отнооятся к началу прошлого столетия и периодически повторяются в последующие годы. В основном это были1или офи циальные отчеты о командировках, или наблюдения случайных пу тешественников: Н.О.Озерецковский (1815), Г.Гессе (1828), Ф.Н.Чайковский (1828), В.С.Титов (1855), В.С.Паршин (1865), Г.Н.Гартунг (1872)., Л.В.Першке (1879), А.Л.Шамарин и А.Са вицкий (1883), В.П.Раков (1883), Л.А.Ячевский (1885,1909),
Г.Ю.Стемпеневокий (1889), И.С.Боголюбский (1895), А.П.Гера симов (1897,18^8,1909), В.М.Степанов (1899),И.ф.Шредер(19И).
Вскоре после Октябрьской революции началось более пла номерное изучение соляных озер описываемого района.
В1923 г . об озере Борзинском и озерах Баин-Цагая, Ца- ган-Нор (Мальдонекий) и Цаган-Нор (Быйлесумский) писал И.Н.Суворов,
В.Н.Зверев (1924) приводит описок горько-соленых озер Забайкальской губернии, на которых добывается поваренная
5
соль и сульфат натрия - Борзиноков, Гаига-Нор, Хара-Нор, Умыкай, Кука-Ааырга и др.
В 1926 г . была открыта целая группа оодовых озер, опи санных В.И.Шамраевым и Н.П.Сединым. Ими выявлены некоторые . закономерности распространения этих озер по территории ОнонБорзинской степи и приводится химический соотав рапы и солей некоторых озер.
С.К.Малышев (1927), С.В.Комиссаров (1932), А.Г.ФранкКаменецкий (1932) в своих статьях кратко касаются некоторых озер Юго-Восточного Забайкалья, останавливаясь несколько под робнее на описании оаер Борзинского и Шихадин-Нор, имеющих запасы мирабилита.
В обширной статье Я.Н.Павлова (1933), посвященной изу чению солеродных озер Юго-Восточного Забайкалья, подробно описывается 27 озер, для некоторых из них приводится под счет запасов солей и даются рекомендации практического ис пользования озер.
* Г.И.Панфилов (1937) в своем отчете, посещенном реког- ■ носцировоиному обследованию минеральных озер Юго-Восточного Забайкалья, описал 34 озера и привел химический анализ рапы некоторых из них. Для выявления условий промышленного исполь зования озер автор рекомендовал проведение на них системати ческих гидрохимических наблюдений.
В годы Отечественной войны А.В.Бутенко и И.Ф.Щепетунин (1945) обследовали osepa описываемой территории о целью вы явления наиболее перспективных из них в промывлентам отноше нии. Ими выделено две группы озер: Борзинская и Даурская, имеющих, по их мнению, определенный практический интерео.
В 1950 г . Всесоюзный научно-исследовательским институ том галургии31 было проведено обследование соляных озер ЮгоВосточного Забайкалья, результаты которого представлены в отчете Б.С.Телентвка (1951). Краткое описание 45 озер райо на и характеристика физико-географических условий его состав ляет основную часть отчета. В нем прнводятоя также данные о составе рапы, солей и илов некоторых озер района. Хаиих-лмбо систематических наблюдений яа озерах Е.СДелеитюком не про водилось.
* В дальнейшем * ВНИИГ,
6
Начиная о I9V? г ., кафедрой аналитической хинин Иркут ского университета и ооляной лабораторией физико-химического научно-исследовательского иг статута (ИНУСа) ведется система тическое изучение минеральных озер. В опубликованных работах (Влаоов, Чернышев, Павлова, 1958-1963) обобщаются все имеющиеоя в литературе и фондовых материалах сведения об этих озерах и излагаются результаты многолетних физико-химических иссле дований большого количества минеральных озер, расположенных в различных частях обширной территории Восточной Сибири. Эти исследования позволили вскрыть ряд характерных особенностей формирования и физико-химического режима минеральных озер Восточной Сибири, установить характер межфазовых и внутрифа зовых равновесий в озерах, рекомендовать наиболее рациональ ные способы эксплуатации озер и подробно изучить механизм вовлечения в ледовую фазу солей в водно-солевых системах,
содержащих сульфаты и |
карбонаты щелочных и щелочноземель |
||
ных металлов. |
|
_____ |
|
Как видно из краткого очерка по истории ис |
|||
следования |
минеральных озер Юго-Восточного Забайкалья, |
||
большинство посвященных - им работ носило эпизоди |
|||
ческий характер. Из дореволюционных исследований |
|||
заслуживают |
внимания |
только работы |
Г.Н.Гартунга, |
выяснившего состав самосадочных содей некоторых озер и дав шего рекомендации для промышленного их использования; 1.В.Першке, подсчитавшего запасы солей и предложившего бас сейновый способ получения солей; А.П.Герасимова, который подробнее, чем другое, изучил геологию района озер я выдви нул гипотезу о способах водносолевого питания озер. Иселе-' дования остальных авторов носили характер географического описания бее попытки подробно проанализировать собранный ма териал.
Более существенный вклад в дело изучения минеральных озер описываемого региона был внесен в послереволюционное время. Из работ этого периода следует отметить работы В.И.Шамраева и Н.П.Сажина, открывших ш описавших большую группу неизвестных ранее содовых oeep; работы Н.Н.Павлова, который подробно описал некоторые озера, охарактеризовал химический состав рапы и оолей, подсчитал их запасы.
7
Ив более поздних исследований (I937 -IS 3I), данные кото рых можно использовать при характеристике гидрохимического режима озер, заслуживают внимания отчеты Г.И.Панфилова, А.В.Бутенко, И.Ф.Щепетунина и Е.С.Телентюка. Но данные и
этих авторов об озерах больше относятся к их географической
игеоморфологической характеристике.
Вупоминаемых выше работах Н.А.Власова, Л.А.Чернышева и Л.И.Павловой вопрос о детальной физико-химической характерис тике и физико-химическом режиме озер Юго-Восточного Забай калья остается открытым.
Весьма ограниченные сведения, имеющиеся в литературе, о химическом составе воды озер и озерных отложений, полное от сутствие данных об их физико-химическом режиме и геохимии и определили задачи наших исследований: I) уточнение химическо го состава воды озер и озерных отложений солей; 2) получение исчерпывающих данных о годичных циклах физико-химического ре жима озер; 3) выяснение источников соленакопдения в озерах и получение данных о геохимии лития, бора, фтора, иода, брома, . маргацца и стронция в минеральных озерах и почвах их водосбор ной площади34; 4) выявление озер наиболее перспективных для использования в народном хозяйстве.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
В 1959 г . нами было проведено первое рекогносцировочное обследование минеральных озер Юго-Восточного Забайкалья, в результате которого были получены данные по геоморфологии озерных котловин, морфометрии озер и источниках их водносоле вого питания. Всего было обследовано 85 озер, расположенных на территории Борзинокого, Ононского я Забайкальского адшни-
стративных |
районов |
Читинской |
области. |
Ел |
всех обследованных озерах |
были отобраны пробы воды, |
озерных* |
*Данные о геохимии отдельных зхемеятов наш опубликованы ранее.
8
отложений, а при наличии пробы выцветов солей и пробы под земных и грунтовых вод, выходящих на дневную поверхность в пределах водосборной площади озер. В последующие годы нами в июне проводилось ежегодное обследование озер с отбором та ких же проб. На более перспективных в народнохозяйственном отношении озерах: Борзинскоы, Бабьем, Содовом и Цаган-Нор отбор проб производится ежемесячно специальным наблюдателем.
физико-хишческие и гидрохишческие наблюдения велись в течение десяти лет. Ввиду обилия аналитического материала хи мический состав озерных вод в таблицах представлен только в солевой форме. Состав воды озер, на которых ведутся ежемесяч ные наблюдения (Борзинское, Бабье, Содовое, Цагач-Нор) изобра
жен графически, |
а состав воды, отобранной в июне, представлен |
в таблицах также |
в солевой форме. |
Краткая гидрохимическая характеристика всех osep приво дится в составленном нами каталоге, где данныо об озерах сведены в девять граф.
В первой графе дается порядковый номер озера. Под этим же номером озеро числится в таблицах солевого состава воды
озер. |
|
|
Во второй графе приводится основное название озера. |
|
|
В третьей - характеризуется |
местоположение озера |
и |
указывается район и расстояние от |
ближайшего населенного |
|
пункта.
В четвертой графе приводится краткая характеристика озера. При обработке данных исследований мы пользовались классификацией озер, принятой ВШШГ (Валяшко, 1955). В ос нову этой классификации положены: химический состав воды озера, состояние озера (рапное, сухое), наличие донных от ложений. При этом возникла необходимость неоколько детали зировать данную классификацию. По( классификации ВНИИГ озеро, имеющее поверхностную воду в течение всех сезонов года, называется"рапное". Но в некоторых озерах бпиоываемой территории во влажные годы поверхностная вода имеется в течение всех се зонов года. В засушливые годы в этом же о8ере вода иопарпехоя полностью. Такие озера следует относить к особой группе - "рапные, пересыхающие в засушливые годы".
За основные классификационные признаки по химическому
9