Первые результаты изучения сернокислого спелеогенеза в Узбекистане (Средняя Азия)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На территории Узбекистана исследована пещера, образованная в ходе процесса сернокислого спелеогенеза. Доказательства сернокислого спелеогенеза включают: характерную морфологию подземной полости, широкое развитие восходящих ходов, наличие источника тёплых подземных вод с напорным типом разгрузки и специфическим сероводородным хлоридно-сульфатным натриево-кальциевым химическим составом, присутствие бактериальных матов в водотоках и набор характерных вторичных минералов. По химическому и изотопному составу кислорода и водорода вод источника сделан вывод о том, что подземные воды изученной пещеры являются результатом смешения инфильтрационных пресных вод с седиментогенными водами морского происхождения, а также имеют следы процесса взаимодействия в системе “вода–порода”. Пещера представляет собой пример активного сернокислого спелеогенеза и является первым описанным проявлением сернокислого спелеогенеза в Узбекистане.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. П. Базарова

Институт земной коры Сибирского отделения Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: bazarova@crust.irk.ru
Россия, Иркутск

О. И. Кадебская

Горный институт Уральского отделения Российской Академии наук

Email: bazarova@crust.irk.ru
Россия, Пермь

Е. А. Цурихин

ФГУП “Госрыбцентр”

Email: bazarova@crust.irk.ru

Уральский филиал

Россия, Екатеринбург

А. М. Кононов

Институт земной коры Сибирского отделения Российской Академии наук; Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: bazarova@crust.irk.ru
Россия, Иркутск; Иркутск

Список литературы

  1. Palmer A. N., Hill C. A. Sulfuric acid caves // Book chapter in the Encyclopedia of Caves (Second edition). Edited by: W.B. White, D.C. Culver. 2012. 966 p. P. 810–819.
  2. D`Angeli I. M., Parise M., Vattano M., Madonia G., Galdenzi S., De Waele J. Sulfuric acid caves of Italy: A revier // Geomorphology. 2019. V. 333. P. 105–122.
  3. Waele J., Audra P., Madonia G., Vattano M., Plan L., D`Angeli I. M., Bigot J.-Y., Nobecourt J. C. Sulfuric acid speleogenesis (SAS) close to the water table: examples from southern France, Austria, and Sicily // Geomorphology. 2016. V. 253. P. 452–467.
  4. Polyak V. J., Provencio P. By-product materials related to H 2 S-H 2 SO 4 influenced speleogenesis of Carlsbad, Lechuguilla, and other caves of the Guadelupe Mountains, New Mexico // Journal of Cave and Karst Studies. 2001. № 63 (1). P. 23–32.
  5. Hose L. D., Pisarovicz J. A. Cuevade Villa Luz, Tabasco, Mexico: reconnaissance study of an active sulfur spring cave and ecosystem // Journal of Cave and Karst Studies. 1999. № 61 (1). P. 13–21.
  6. Puscas C. M., Onac B. P., Tamas T. The mineral assemblage of caves within Salitrari Mountain (Cerna Valley, SW Romania): depositional environment and speleogenetic implications // Carbonates Evaporites. 2010. № 25. P. 107–115.
  7. Bella P., Bosak P., Mikysek P., Littva J., Hercman H., Pawlak J. Multi-phased hypogene speleogenesis in a marginal horst structure of the Male Karpaty Mountains, Slovakia // International Journal of Speleology. 2019. № 48 (2). P. 203–220.
  8. Temovski M., Futo I., Turi M., Palcsu L. Sulfur and oxygen isotopes in the gypsum deposits of the Provalata sulfuric acid cave (Macedonia) // Geomorphology. 2018. V. 315. P. 80–90.
  9. Chervyatsova O. Y., Potapov S. S., Kuzmina L. Y., Dublyansky Y. V., Sadykov S. A., Kiseleva D. V., Okuneva T. G., Dzhabrailov S.-E. M., Samokhin G. V. Sulfuric acid speleogenesis in the North Caucasus: Sharo-Argun valley Caves (Chechen Republic, Russia) // Geomorphology. 2020. V. 369. 107346.
  10. Гидрогеология СССР. Т. XXXIX. Узбекская ССР / Под ред. Мавлянова Г.А. –М., Недра, 1971. 472 с.
  11. Кузнецов С. И., Дубинина Г. А. Методы изучения водных микроорганизмов. М.: Наука, 1989. 288 с.
  12. Egemeier S. J. Cavern development by thermal waters. 1981. National Speleological Society Bulletin. № 43. P. 31–51.
  13. Galdenzi S. Barite replacement boxwork in the Frasassi caves (Italy) // International Journal of Speleology. 2019. № 48 (3). P. 305–310.
  14. Polyak V. J., Guven N. Clays in caves of the Guadelupe Mountains, New Mexico // Journal of Cave and Karst Studies. 2000. № 62 (2). P. 120–126.
  15. Hill C. A., Forti P. Cave Minerals of the World. Huntsville, Alabama, USA: National Speleological Society, 1997. 463 p.
  16. Жураев М. Р. Уточнение геоструктурных и гидродинамических факторов при формировании сероводородных вод в Сурхандарьинской мегасинклинали // Разведка и охрана недр. 2016. № 4. С. 37–43.
  17. Craig H. Isotopic variation in meteoric water // Science. 1961. V. 133 (3465). Р. 1702–1703.
  18. Breitenbach S. F. M., Kwiecien O., Sauro F., Loginov V., Lu Y., Tsurikhin E., Votintseva A. Element and stable isotope aqueous geochemistry from Baysun Tau, Uzbekistan – tracing the source of the dripwater // Proceedings of the 16th International Congress of Speleology. 2013. V. 2. P. 485–488.
  19. Vlasceanu L., Sarbu S. M., Summers Engel A., Kinkle B. K. Acidic, cave-wall biofilms located in the Frasassi gorge, Italy // Geomicrobiology. 2000. № 17(2). P. 125–139.
  20. Mansor M., Harouaka K., Gonzales M. S., Macalady J. L., Fantle M. S. Transport-induced spatial patterns of sulfur isotopes (δ34S) as biosignatures // Astrobiology. 2018. № 18. P. 59–72.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Географическое положение пещеры Ходжайпак (указана красной стрелкой). На врезке справа цифрами отмечены Туркменистан (1), Кыргызстан (2) и Казахстан (3).

Скачать (307KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема пещеры и её морфологические особенности: выемки на стенах, образовавшиеся на границе вода‒воздух при понижении уровня грунтовых вод (а); коррозионная морфология потолка пещеры над подземной рекой (коррозионные куполообразные выемки показаны стрелками) (б); общий вид пещерного хода, где видны коры замещающего гипса на стенах, а мощные рыхлые гипсовые отложения покрывают пол (зеленоватый цвет вызван налётами серы) (в); участок стены, покрытый замещающим гипсом, стрелками показаны карманы, образовавшиеся при опадании кусков гипса, видны участки белоснежного перекристаллизованного гипса и желтовато-зелёные налёты серы (г).

Скачать (727KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Игольчатые кристаллы целестина (а) и пластинчатые кристаллы барита (б) на поверхности гипсовых кристаллов (Gp), звездообразные сростки кристаллов тенардита (Thn) среди гипсовых (Gp) кристаллов (в).

Скачать (249KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изотопный состав подземных вод района хребта Сурхантау. 1 ‒ глобальная линия метеорных вод (GMWL) по [17], 2–3 ‒ локальная линия метеорных вод (LMWL) (2) и метеорные воды Восточного Средиземноморья (EMWL) (3) по [18]; 4–8 – пресные карстовые воды хребта Сурхантау: 4 – источник, вытекающий из пещеры Бой-Булок, 5 – озеро в пещере Лунная, 6 – источник в Большом Каньоне, 7 – ручей в пещере имени Вишневского на глубине 200 м, 8 – капающая вода в пещере имени Вишневского на глубине 60 м; 9 – источник в пещере Ходжайпак.

Скачать (93KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024