К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря
Обобщенные данные минералогических и геохимических исследований глинистой составляющей донных отложений в сочетании с литературными данными о тектонике Черного моря, рельефе его дна и гидродинамическом режиме морского бассейна были использованы для выявления закономерностей формирования и распределе...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України та МНС України
2009
|
| Schriftenreihe: | Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140332 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря / С.Ю. Лебедев // Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища. — К. : ІГНС, 2009. — Вип. 17. — С. 137-140. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-140332 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1403322018-07-06T01:23:02Z К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря Лебедев, С.Ю. Обобщенные данные минералогических и геохимических исследований глинистой составляющей донных отложений в сочетании с литературными данными о тектонике Черного моря, рельефе его дна и гидродинамическом режиме морского бассейна были использованы для выявления закономерностей формирования и распределения ассоциаций глинистых минералов в позднечетвертичных донных осадках Черного моря. Особенное внимание акцентируется на распределении ванадия в глинистых компонентах донных осадков. Узагальнені дані мінералогічних і геохімічних досліджень глинистої складової донних осадків у поєднанні з літературними даними по тектоніці Чорного моря, рельєфі його дна і гідродинамічному режимі морського басейну були використані для виявлення закономірностей формування та розподілу асоціацій глинистих мінералів у пізньочетвертичних донних осадках Чорного моря. Особлива увага приділяється розподіленню ванадію у глинистих компонентах донних осадків. Summarized data of mineralogical and geochemical studies of the clay component of bottom sediments in combination with published data on the tectonics of the Black Sea, the relief of its bed and the hydrodynamic conditions of the marine basin were used to identify the pattern of formation and distribution of clay mineral associations in the late Quaternary sediments of the Black Sea. Special attention was paid to vanadium distribution in the clay components of bottom sediments. 2009 Article К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря / С.Ю. Лебедев // Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища. — К. : ІГНС, 2009. — Вип. 17. — С. 137-140. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2616-7735 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140332 550.4 ru Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України та МНС України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Обобщенные данные минералогических и геохимических исследований глинистой составляющей донных отложений в сочетании с литературными данными о тектонике Черного моря, рельефе его дна и гидродинамическом режиме морского бассейна были использованы для выявления закономерностей формирования и распределения ассоциаций глинистых минералов в позднечетвертичных донных осадках Черного моря. Особенное внимание акцентируется на распределении ванадия в глинистых компонентах донных осадков. |
| format |
Article |
| author |
Лебедев, С.Ю. |
| spellingShingle |
Лебедев, С.Ю. К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища |
| author_facet |
Лебедев, С.Ю. |
| author_sort |
Лебедев, С.Ю. |
| title |
К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря |
| title_short |
К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря |
| title_full |
К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря |
| title_fullStr |
К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря |
| title_full_unstemmed |
К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря |
| title_sort |
к вопросу о распределении редких элементов в донных осадках черного моря |
| publisher |
Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України та МНС України |
| publishDate |
2009 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140332 |
| citation_txt |
К вопросу о распределении редких элементов в донных осадках Черного моря / С.Ю. Лебедев // Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища. — К. : ІГНС, 2009. — Вип. 17. — С. 137-140. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища |
| work_keys_str_mv |
AT lebedevsû kvoprosuoraspredeleniiredkihélementovvdonnyhosadkahčernogomorâ |
| first_indexed |
2025-07-10T10:18:26Z |
| last_indexed |
2025-07-10T10:18:26Z |
| _version_ |
1837254794967777280 |
| fulltext |
137
УДК 550.4
Лебедев С.Ю.
Институт геохимии окружающей среды
К ВОПРОСУ О РАСПРЕДЕЛЕНИИ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ДОННЫХ
ОСАДКАХ ЧЕРНОГО МОРЯ
Обобщенные данные минералогических и геохимических исследований глинистой составляющей
донных отложений в сочетании с литературными данными о тектонике Черного моря,
рельефе его дна и гидродинамическом режиме морского бассейна были использованы для
выявления закономерностей формирования и распределения ассоциаций глинистых минералов
в позднечетвертичных донных осадках Черного моря. Особенное внимание акцентируется на
распределении ванадия в глинистых компонентах донных осадков.
Введение
Исследования степени загрязнения донных отложений являются актуальными для
оценки экологического состояния водоемов, вследствие недостаточной изученности во-
проса и предполагаемых научных прогнозов развития ситуации. Систематические иссле-
дования донных отложений водоемов Украины в настоящее время не ведутся. До настоя-
щего времени не утверждены нормативы загрязнения донных осадков морских и пресных
водоемов.
Заметим, что взвеси, обладая высокой сорбционной способностью (особенно мел-
кие фракции), в процессе своего перемещения и отложения в руслах водотоков и бассей-
нах седиментации накапливают практически весь комплекс присутствующих в воде хи-
мических элементов. Кроме того, аккумуляция некоторых веществ в донных отложениях
может, вероятно, явиться причиной вторичной токсичности вод.
Забота об улучшении состояния окружающей среды в местах обитания населения
предполагает исследования возможностей утилизации потенциально опасных сред (в том
числе и загрязненных донных отложений), которые представляются важными, в особен-
ности, учитывая насущную для Украины необходимость реализации концепции нулевых
отходов [1].
В данной статье внимание акцентируется на распределении ванадия в глинистой
компоненте донных осадков Черного моря. Существует различная информация о токсич-
ности данного элемента. В данном случае мы не пытаемся обсуждать этот вопрос. Однако
заметим, что ванадий является важным сырьевым компонентом, в частности для мета-
ллургии Украины. Наличие этого элемента в загрязненных донных отложениях, илах по-
зволяет рассчитывать на возможность рентабельной переработке таковых.
Результаты и их обсуждение
Геохимические исследования позднечетвертичных донных осадков Черного моря
проводились нами с учетом выделенных в составе их глинистой части семи комплексов
ассоциаций глинистых минералов. Для этого были использованы образцы донных осад-
ков со 139 станций, более-менее равномерно размещенных в пределах акватории Черного
моря.
Методика исследований предусматривала выделение глинистой составляющей
(фракция < 0,001 мм) и ее комплексное минералогическое и геохимическое изучение.
227 проб было подвергнуто комплексному рентгенографическому анализу, в том числе
и после насыщения препаратов органическими наполнителями, кислотной и щелоч-
ной обработки, нагревания. В процессе работы использовались методы электронно-
микроскопического, термографического, эмиссионного спектрального анализов. С
использованием метода рентгеновской порошковой дифракции выполнено полуколиче-
ственное определение содержаний глинистых минералов. Эти данные были использованы
для выделения ассоциаций глинистых минералов и их комплексов, минералогического
138
картирования и районирования площадей развития позднечетвертичных донных осад-
ков Черного моря. Полученные результаты минералогических и геохимических иссле-
дований глинистой составляющей в сочетании с литературными данными о тектонике
Черного моря, рельефе его дна и гидродинамическом режиме морского бассейна были
использованы для выявления закономерностей формирования и распределения ассоциа-
ций глинистых минералов в исследованных донных осадках Черного моря.
В донных осадках новоэвксинского, древнечерноморского и новочерноморского
горизонтов позднечетвертичной толщи Черного моря распространены гидрослюда, монт-
мориллонит, каолинит, хлорит, галлуазит, палыгорскит и смешаннослойные образования
монтмориллонит-гидрослюдистого, хлорит-гидрослюдистого, монтмориллонит-хлорит-
гидрослюдистого состава при региональном развитии преобладающей кластогенной и
локальном развитии аутигенной минеральных компонент.
По относительным содержаниям глинистых минералов в смесях исследованных
донных осадков, выделено 21 ассоциацию, которые после дополнительной классифика-
ции сгруппированы в 7 комплексов. По результатам классификации площадей развития
донных осадков на отдельных горизонтах и во всей толщи позднечетвертичных осадков в
целом, по содержанию комплексов ассоциаций глинистых минералов в пределах Черного
моря выделяются минералогические зоны и площади (районы) (рис.1.).
Пространственное распределение комплексов ассоциаций глинистых минералов в
пределах отдельных горизонтов и всей толщи позднечетвертичных донных осадков Черно-
го моря в целом контролируется, главным образом, особенностями мегаморфоструктуры
бассейна и глубинными разломами в пределах его акватории.
Глинистая составляющая позднечетвертичных донных осадков Черного моря
характеризуется околокларковыми и нижекларновыми содержаниями большинства
элементов-примесей. В ассоциациях глинистых минералов всех семи комплексов наблю-
даются в количествах, превышающих их средние содержания в осадочных породах лишь
Мо (Кк=1,1–5,2) и Sc (Кк=1,4–4,0). В ассоциациях глинистых минералов различных
комплексов спорадически накапливаются также Cu, Со, Ni, Zn, V (Кк ≥1,5).
Донные осадки с каолинит-гидрослюдистыми и хлорит-гидрослюдистыми комп-
лексами ассоциаций глинистых минералов приурочены к отдельным элементам ре-
льефа дна моря (шельф, континентальный склон и глубоководная впадина), а осадки с
монтмориллонитовыми, хлоритовыми, каолинитовыми и собственно гидрослюдистыми
комплексами ассоциаций глинистых минералов локализуются в зонах глубинных разло-
мов и в узлах их пересечения.
Распространение в пределах Черного моря донных осадков с ассоциациями глинистых
минералов каолинит-гидрослюдиотого и хлорит-гидрослюдистого комплексов характе-
ризуется концентрической зональностью. Зональное развитие донных осадков с ассо-
циациями глинистых минералов каолинит-гидрослюдистого и хлорит-гидрослюдистого
комплексов, выражающееся в пространственной приуроченности первых к шельфу и
к верхней части континентального склона, а вторых — к подножью континентального
склона и дну глубоководной впадины, является общей, региональной закономернос-
тью пространственного распределения глинистых минералов в позднечетвертичных
донных осадках Черного моря. Региональная зональность распределения каолинит-
гидрослюдистих и хлорит-гидрослюдистых комплексов ассоциаций глинистых мине-
ралов в позднечетвертичных донных осадках Черного моря обусловлена поступлением
глинистого терригенного материала с окружающей море суши и последующей осадочной
дифференциацией его в пределах шельфа, континентального склона и глубоководной
впадины.
Мы полагаем, что закономерность пространственного распределения глинистых
минералов в позднечетвертичных донных осадках Черного моря обусловлена приурочен-
ностью линейно вытянутых и изометрических площадей развития донных осадков с ас-
социациями глинистых минералов монтмориллонитового, каолинитового, хлоритового
и других комплексов к зонам глубинных разломов. Так, выделенная нами протяженная
Одесско-Крымско-Ясунская монтмориллонитовая зона, очевидно, приурочена к т.н.
139
Одесско-Синопскому глубинному разлому. При этом по результатам рентгенографичес-
ких и геохимических исследований для монтмориллонита и ассоциаций монтморилло-
нитового комплекса обосновано их образование за счет вулканогенного материала, на-
капливавшегося в пределах зоны глубинного разлома [2].
Рис. 1. Схема минералогического районирования площади развития позднечетвертичных
донных осадков Черного моря по комплексам ассоциаций глинистых минералов
Зоны:
1 — Прибрежночерноморская каолинит-гидрослюдистая;
2 — Центральночерморская хлорит-гидрослюдистая;
3 — Трансчерноморская (Одесско-Синопская) монтмориллонитовая;
Площади:
4 — Каламитскал; 5 — Одесская; 6 — Дунайско-Каламитская;
7 — Калиакрийская; 8 — Бургасская; 3 — Прибосфорская; 10 — Эреглийская;
11 — Зонгулдакская: 12 — Моисеевская; 13 — Инеболийская;
14 — Инджебурунская; 15 — Ясунская; 16 — Трабзонская; 17 — Пицундская;
18 — Керченская; 19 — Прикрымская.
Условные
обозначения:
1–7 — комплексы ассоциаций глинистых минералов, которые характерны
для выделенных зон и площадей
(1 — хлорит-гидрослюдистый; 2 — каолинит-гидрослюдистый;
3 — монтмориллонит-гидрослюдистый; 4 — собственно гидрослюдистый;
5 — монтмориллонитовый; 6 — каолинитовый; 7 — хлоритовый);
8–9 — ассоциации глинистых минералов различных комплексов,
обогащенные: монтмориллонитом (8); каолинитом (9), хлоритом (10)
В донных осадках с хлорит-гидрослюдистым комплексом ассоциаций глинистых
минералов содержание ванадия в среднем достигает 1,53 кларковых значений. Здесь так-
же наблюдается, превышающее кларковые значения, содержание иттербия, фосфора,
молибдена, серебра, иттрия, скандия, цинка, меди, хрома и свинца.
Для донных осадков каолинит-гидрослюдистого комплекса ассоциаций глинистых
минералов содержание ванадия несколько ниже, но также превышает кларковое — 1,26 К.
Отчетливая тенденция к накоплению отмечается также для таких элементов как мышьяк,
молибден, скандий, медь, никель, серебро, кобальт, титан, цирконий и цинк.
Монтмориллонит-гидрослюдистый комплекс ассоциаций глинистых минералов
в донных осадках характеризуется содержанием ванадия достигающим 1,6 кларковых.
Концентрируются также иттрий, фосфор, скандий, иттербий, цинк, молибден.
140
Донные осадки собственно гидрослюдистого комплекса ассоциаций глинистых ми-
нералов содержат ванадий в количестве близком к кларковым — 1,22 К. То же самое отно-
сится и к иттрию. Отчетливо концентрируются также молибден, скандий, кобальт, титан,
цирконий и никель
В донных осадках хлоритового комплекса ассоциаций глинистых минералов отме-
чено околокларковое содержание ванадия — 1,37 К. Такие же тенденции характерны для
иттрия и титана. Глинистая составляющая донных осадков с хлоритовым комплексом ас-
социаций глинистых минералов характеризуется положительной геохимической специа-
лизацией на цирконий, марганец, кобальт, никель, медь, скандий, молибден
Для донных осадков собственно каолинитового комплекса ассоциаций глинистых
минералов содержание ванадия близко к кларковому — 1,32 К. Примерно такие же содер-
жания наблюдаются для свинца, марганца и иттрия. Концентрируются молибден, скан-
дий, медь, никель, титан, кобальт, цирконий.
Ванадий в донных осадках монтмориллонитового комплекса ассоциаций глинистых
минералов содержится в количестве 1,5 кларковых. Тенденция к концентрированию при-
суща молибдену, фосфору и цирконию
Выводы
На наш взгляд, извлечение загрязненных илов из прибрежных и припортовых ак-
ваторий Черного моря с экологической точки зрения является необходимой задачей,
поскольку от этого зависят не только ресурсный потенциал прибрежных зон моря и
рекреационная аттрактивность побережья, но и здоровье населения, то есть кадрового
потенциала региона. Решение этого вопроса находится в реальной перспективе исполь-
зования технологии плазменной газификации при совместной утилизации илов с отхо-
дами (бытовыми, промышленными, сельскохозяйственными) и современных методов
обогащения получаемых продуктов. Возможность извлечения ванадия из продуктов ути-
лизации может оказаться вполне рентабельной. Таким образом, проблемы загрязнения
окружающих акваторий при дреджинге, дноуглубительных работах могли бы быть весьма
успешно и безопасно разрешены.
1. Горлицкий Б.А.Украинская версия реализации стратегии «нулевых отходов»//ВейстТек-2007 (сборник
докладов 5-го международного конгресса по управлению с отходами и природоохранным технологиям,
29 мая – 1 июня 2007, Москва, с. 62–67.)
2. Лебедев С.Ю. Некоторые закономерности пространственного распределения монтмориллонита в
донных осадках Черного моря//Дегазация Земли и геотектоника. Тезисы 3-го Всесоюзного совещания,
М.: Наука,1991.
Лебедєв С.Ю. ПИТАННЯ ЩОДО РОЗПОДІЛУ РІДКІСНИх ЕЛЕМЕНТІВ У ДОННИх
ОСАДКАх ЧОРНОГО МОРЯ
Узагальнені дані мінералогічних і геохімічних досліджень глинистої складової донних
осадків у поєднанні з літературними даними по тектоніці Чорного моря, рельєфі його дна і
гідродинамічному режимі морського басейну були використані для виявлення закономірностей
формування та розподілу асоціацій глинистих мінералів у пізньочетвертичних донних осадках
Чорного моря. Особлива увага приділяється розподіленню ванадію у глинистих компонентах
донних осадків.
Lebedev S. ON THE DISTRIBUTION OF RARE ELEMENTS IN BOTTOM SEDIMENTS
OF THE BLACK SEA
Summarized data of mineralogical and geochemical studies of the clay component of bottom
sediments in combination with published data on the tectonics of the Black Sea, the relief of its bed and
the hydrodynamic conditions of the marine basin were used to identify the pattern of formation and
distribution of clay mineral associations in the late Quaternary sediments of the Black Sea. Special
attention was paid to vanadium distribution in the clay components of bottom sediments.
|