Ion geochemistry of massive ice at Yamal Peninsula: Bovanenkovo, Erkutayakha and Mordyyakha

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article aims to ascertain the qualitative and quantitative ion composition of three massive ices in the central and southern regions of Yamal: a) Bovanenkovo, situated on the shore of Lake Hanikoshito; b) in the upper reaches of the Mordyyakha River; and c) in the Erkutayakha River valley. We compared the results with the ionic composition of the known massive ice of the Yamal Peninsula (Bovanenkovo, Kharasavey, Marre-Sale, Neito, Yuribey, Sabetta) and adjacent territories (Gyda, Tanama, Ust-Port, Ledyanaya Gora) to identify the genetic similarity of the three studied massive ices, thereby establishing a more definitive nature. Samples from all three massive ices are ultra-fresh, with ion concentrations ranging from 20 to 40 mg/l. In the ionic composition of the Bovanenkovo massive ice, sodium cations noticeably predominate, reaching 38.95 mg/l in turbid ice and potassium cations up to 21.76 mg/l in highly bubbly transparent ice. Sodium cations noticeably predominate in the Mordyyakha River valley, reaching 68.51 mg/l in ice with soil and 6.1 mg/l in crystal ice. In the ionic composition of massive ice in the Erkutayakha River, approximately equal amounts of sodium cations are observed, reaching 3.64 mg/l. The average concentration of chlorine anions in the massive ice of the Erkutayakha River valley varies: in crystal and milky white ice, 0.76 mg/l; in gray ice of horizontal layers, 1.46 mg/l; and in vertically layered ice of the central stock, 1.48 mg/l. The ionic compositions found in the three thick massive ice lenses that were studied are most similar to those found in Holocene intrasedimental massive ice lenses near Sabetta village and infiltration-segregation thick ice lenses near Gyda village. This is the basis for the classification of the studied massive ice as intrasedimental massive ice.

References

  1. Бутаков В.И. Особенности формирования геохимического состава подземных льдов Карского региона // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Тюмень, 2022. 25 с.
  2. Бутаков В.И., Слагода Е.А., Опокина О. Л., Томберг И.В., Жученко Н.А. Особенности формирования гидрохимического и микроэлементного состава разных типов подземных льдов мыса Марре-Сале // "em"Криосфера Земли"/em". 2020. Том XXIV. № 5. С. 29–44. doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2020-5(29-44).
  3. Васильчук Ю.К. "em"Изотопно-кислородный состав подземных льдов (опыт палеогеокриологических реконструкций)."/em" М.: Изд. Отдел. Теоретических проблем РАН. МГУ, ПНИИИС, 1992. В 2–х томах. Т. 1. – 420 с. Т. 2 – 264 с.
  4. Васильчук Ю.К. Пластовые ледяные залежи // Криосфера нефтегазокоденсатных месторождений полуострова Ямал. Том 1. Криосфера Харасавейского газоконденсатного месторождения. Тюмень–СПб.: Недра, 2006. С. 160–193.
  5. Васильчук Ю.К. Пластовые ледяные залежи в пределах Бованенковского ГКМ (Центральный Ямал) // Инженерная геология. 2010. №3. С. 50–67.
  6. Васильчук Ю.К. Гомогенные и гетерогенные пластовые ледяные залежи в многолетнемёрзлых породах // Криосфера Земли. 2011. Том 15. №1. С. 40–51.
  7. Васильчук Ю.К. "em"Изотопные методы в географии. Часть 2: Геохимия стабильных изотопов пластовых льдов."/em" В 2-х томах. – М.: Издательство Московского университета, 2012. Том I. – 472 с.
  8. Васильчук Ю.К. Геохимический состав подземных льдов севера Российской Арктики // Арктика и Антарктика. 2016. № 2. С. 99-115. doi: 10.7256/2453-8922.2016.2.21378 URL: https://e-notabene.ru/arctic/article_21378.html
  9. Васильчук Ю.К., Петров О.М., Васильчук А.К. Некоторые замечания о стратиграфическом значении залежи пластового льда в казанцевских отложениях центрального Гыдана // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. Вып. 55. М.: Наука, 1986. С. 111–117.
  10. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К. Вариации δ18О, δD и содержание пыльцы и спор в автохтонной гетерогенной пластовой ледяной залежи на реке Еркутаяха на Южном Ямале // "em"Доклады Российской Академии Наук"/em". 2011. Том 438. №3. С. 400–405.
  11. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А. Изотопный и спорово-пыльцевой состав пластовой ледяной залежи на реке Мордыяха, Центральный Ямал // "em"Доклады Российской Академии Наук"/em". 2012. Том 446. №2. С. 204–208.
  12. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К., Подборный Е.Е., Суллина А.Н., Чижова Ю.Н. Голоценовые многоярусные пластовые льды в устье реки Сабеттаяха, полуостров Ямал // "em"Криосфера Земли"/em". 2015. №4. С. 39–53.
  13. Васильчук А.К., Васильчук Ю.К. Инженерно-геологические и геохимические условия полигональных ландшафтов острова Белый (Карское море) // "em"Инженерная геология"/em". 2015. №1. С. 50–65.
  14. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К., Подборный Е.Е., Чижова Ю.Н. Пластовые льды в голоценовых отложениях Западной Сибири // "em"Криосфера Земли"/em". 2016. №1. С. 36–50.
  15. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук Д.Ю., Васильчук А.К., Гаранкина Е.В., Чижова Ю.Н., Шоркунов И.Г. Изотопно-геохимический состав пластовых ледяных залежей на междуречье рек Мордыяха и Сеяха (Мутная), Центральный Ямал // Арктика и Антарктика. 2018. № 1. С.50-75. doi: 10.7256/2453-8922.2018.1.25833 URL: https://e-notabene.ru/arctic/article_25833.html
  16. Великоцкий М.А., Мудров Ю.В. К истории развития многолетнемёрзлых пород на севере Западной Сибири // Развитие криолитозоны Евразии в верхнем кайнозое. М.: Наука, 1985. С. 29–42.
  17. Дубиков Г.И. Парагенез пластовых льдов и мерзлых пород Западной Сибири // "em"Пластовые льды криолитозоны"/em". Якутск, ИМЗ СО АН СССР, 1982. C. 24–42.
  18. Дубиков Г. И. Состав и криогенное строение мерзлых толщ Западной Сибири. М.: Изд-во “Геос”, 2002. – 246 с.
  19. Кореновская И.М., Тарасов М.Н. К вопросу о формировании ионного состава и минерализации льда пресных вод при различных условиях // Гидрохимические материалы. 1968. Том XLVII. C. 77–87.
  20. Крицук Л.Н. Подземные льды Западной Сибири. М.: Науч. мир. 2010, 352 с.
  21. Орлянский В.В. Формирование и пространственное размещение залежей подземных льдов на Ямале // Криогенные процессы и явления в Сибири. Якутск: изд. ИМ СО АН СССР, 1984. С. 22–31.
  22. Пармузин С.Ю., Суходольский С.Е. Пластовые льды Среднего Ямала и их роль в формировании рельефа // Пластовые льды криолитозоны. Под ред. проф. А.И.Попова. Якутск: Изд. ИМ СО АН СССР, 1982. С. 51–61.
  23. Трофимов В.Т., Баду Ю.Б., Васильчук Ю.К., Фирсов Н.Г. и др. "em"Экзогеодинамика Западно-Сибирской плиты (пространственно-временные закономерности)"/em" / Под ред. проф. В.Т. Трофимова М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 246 с.
  24. Слагода Е.А., Опокина О.Л., Рогов В.В., Курчатова А.Н. Строение и генезис подземных льдов в верхненеоплейстоцен-голоценовых отложениях мыса Марре-Сале (Западный Ямал) // Криосфера Земли. 2012. Том XVI. №2. С. 9–22.
  25. Стрелецкая И.Д., Лейбман М.О. Криогеохимическая взаимосвязь пластовых льдов, криопэгов и вмещающих их отложений Центрального Ямала // "em"Криосфера Земли"/em". 2002. Том VI. №3. С. 15–24.
  26. Стрелецкая И.Д., Каневский М.З., Васильев А.А. Пластовые льды в дислоцированных четвертичных отложениях Западного Ямала // Криосфера Земли. 2006. Том X. №2. С. 68–78.
  27. Фотиев С.М. Закономерности формирования ионно-солевого состава природных вод Ямала // К"em"риосфера Земли."/em" 1999. Том 3. № 2. С. 40–65.
  28. Хименков А.Н. Формирование криогенного строения морских отложений / Автореф.дисс. на соиск.уч.ст.канд. геол.-мин. наук. М.: ПНИИИС, 1985. 23 с.
  29. Ji X., Abakumov E., Polyakov V., & Xie X. Mobilization of geochemical elements to surface water in the active layer of permafrost in the Russian Arctic // "em"Water Resources Research"/em". 2021. 57. e2020WR028269. https://doi.org/10.1029/2020WR028269
  30. Michel F.A. The relationship of massive ground ice and the Late Pleistocene history of Northwest Siberia // Quaternary International. 1998. Vol. 45/46. P. 43–48.
  31. Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N. Papesch W., Podborny Ye.Ye. 14C age, stable isotope composition and pollen analysis of massive ice, Bovanenkovo gas field, Central Yamal Peninsula // Geography, Environment, Sustainability. 2014. Vol. 7. N2. P. 49–70. doi: 10.24057/2071-9388-2014-7-2-49-70
  32. Vasil'chuk Yu.K., Murton J.B. Stable isotope geochemistry of massive ice // Geography, Environment, Sustainability. 2016. N3(9). P. 4–24. doi: 10.15356/2071-9388_03v09_2016_01
  33. Vasil'chuk Yu., Budantseva N., Vasil'chuk A., Chizhova Ju., Podborny Ye., Vasil'chuk J. Holocene multistage massive ice, Sabettayakha river mouth, Yamal Peninsula, northernwest Siberia // "em"GeoRes J"/em". 2016. Vol. 9. P. 54–66. doi: 10.1016/j.grj.2016.09.00.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».