Email this article Indicator role of rare alkalines (Li, Rb, Cs) in waters of the Baikal ecosystem (Russia)
- Authors: Grebenshchikova V.I.1, Kuzmin M.I.2
-
Affiliations:
- Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- aVinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 518, No 1 (2024)
- Pages: 57-66
- Section: GEOCHEMISTRY
- Submitted: 20.01.2025
- Accepted: 20.01.2025
- Published: 29.11.2024
- URL: https://journal-vniispk.ru/2686-7397/article/view/277474
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739724090067
- ID: 277474
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
The distribution of rare alkalis (Li, Rb, Cs) in water bodies of the Baikal ecosystem (Baikal water, tributaries, groundwater from wells, springs, thermal springs and the only flow – the Angara River) located in the Baikal rift zone has been analysed. Significant differences in the concentrations of rare alkalis in some water bodies, but close mean and median values of their concentrations in the surface and deep water of Baikal and its flow – the Angara River – have been established. The water of Barguzin thermal springs on the eastern shore of Baikal contains maximum concentrations of rare alkalis, but has no significant influence on Baikal water due to its natural self-purification and deep water renewal during geodynamic movements. The established proximity of rare alkali concentrations in the Barguzin and some thermal springs of Kamchatka emphasises their indicator role in the genesis of water bodies.
Keywords
Full Text
About the authors
V. I. Grebenshchikova
Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: vgreb@igc.irk.ru
Russian Federation, Irkutsk
M. I. Kuzmin
aVinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
Email: vgreb@igc.irk.ru
Academician of the RAS
Russian Federation, IrkutskReferences
- Ключевский А. В., Гребенщикова В. И., Кузьмин М. И., Демьянович В. М., Ключевская А. А. О связи сильных геодинамических воздействий с повышением содержания ртути в воде истока р. Ангара (Байкальская рифтовая зона) // Геология и геофизика. 2021. № 2. C. 293–311.
- Sklyarova O. A., Sklyarov E. V., Och L., Pastukhov M. V., Zagorulko N. A. Rare earth elements intributaries of Lake Baikal (Siberia, Russia) // Applied Geochemistry. 2017. 82. 164–176.
- Гребенщикова В. И., Кузьмин М. И., Демьянович В. М. Разнонаправленная динамика химического состава воды Байкальской экосистемы (Байкал, притоки, исток р. Ангара // Геология и геофизика. 2024. Т. 65. № 3. С. 386–400.
- Травин А. В., Владимиров А. Г., Цыганков А. А., Ханчук А. И., Эрнст Р., Мурзинцев Н. Г., Михеев Е. И., Хубанов В. Б. Термохронология Ангаро-Витимского гранитодного батолита, Забайкалье, Россия // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 494. № 1. С. 53–59.
- Турутанов Е. Х. Ангаро-Витимский батолит: форма и размеры по гравиметрическим данным // ДАН. 2011. Т. 440. № 6. С. 815–818.
- Гребенщикова В. И., Кузьмин М. И., Ключевский А. В., Демьянович В. М., Ключевская А. А. Повышенные содержания ртути в воде истока р. Ангара: отклики на геодинамические воздействия и сильные землетрясения // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 491. № 2. С. 77–81.
- Гребенщикова В. И., Кузьмин М. И., Демьянович В. М. Уран в воде Байкальской экосистемы // ДАН. Науки о Земле. 2023. Т. 512. № 2. С. 332–340.
- Шимараев М. Н., Троицкая Е. С., Блинов В. В., Иванов В. Г., Гнатовский Р. Ю. Об апвеллингах в озере Байкал // ДАН. 2012. Т. 442. № 5. С. 696–700.
- Диденков Ю. Н., Бычинский В. А., Ломоносов И. С. О возможности существования эндогенного источника пресных вод в рифтовых геодинамических условиях // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 10. С. 1114–1118.
- Рассказов С. В., Чувашова И. С., Ясныгина Т. А., Саранина Е. В., Чебыкин Е. П., Ильясова А. М. Сходство и различие в развитии позднекайнозойских Витимской и Даригангской расплавных аномалий: обоснование потенциальной возможности подъема флюидов нижней мантии под Баргузинской долиной, средним и Северным Байкалом // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). 2023. Выпуск 21. С. 222–223.
- Skuzovatov S. Yu., Belozerova O. Yu., Vasil’eva I. E., Zarubina O. V., Kaneva E. V., Sokolnikova Yu. V., Chubarov V. M., Shabanova E. V. Centre of Isotopic and Geochemical Research (IGC SB RAS): Current State of Micro- and Macroanalysis // Geodynamics & Tectonophsics. 2022. V. 13. № 2. Article 0585.
- Арсанова Г. И. Происхождение термальных вод вулканических областей // Вулканология и сейсмология. 2014. № 6. С. 44–58.
- Ломоносов И. С. Геохимия и формирование современных гидротерм Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука, 1974. 168 с.
- Трошин Ю. П., Ломоносов И. С., Брюханова Н. Н. Условия формирования рудно-геохимической специализации современных гидротерм Байкальской рифтовой зоны // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 3. С. 226–234.
- Плюснин А. М., Замана Л. В., Шварцев С. Л., Токаренко О. Г., Чернявский М. К. Гидрогеохимические особенности состава азотных терм Байкальской рифтовой зоны // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 5. С. 647–664.
- Sklyarov E. V., Sklyarova O. A., Lavrenchuk A. V., Menshagin Yu. V. Natural pollutants of Northern Lake Baikal // Environmental Earth Sciences. 2015. V. 74. P. 2143–2155.
- Гребенщикова В. И., Носков Д. А., Герасимов Н. С. Геохимия и условия формирования Ангаро-Витимского батолита (Прибайкалье) // Вестник ИГТУ. 2009. 33. С. 24–30.
- Павлов С. Х., Чудненко К. В. Формирование азотных терм в системах “гранит-вода” и “вода-порфирит” // Геохимия. 2023. Т. 68. № 3. С. 285–293.
- Лунина О. В., Кучер К. М., Наумова Т. В., Ситникова Т. Я. Новые находки грязевого вулканизма у северо-западного побережья оз. Байкал по данным подводной видеосъемки // ДАН. Науки о Земле. 2023. Т. 513. № 2. С. 218–223.
Supplementary files
Supplementary Files
Action
1.
JATS XML
2.
Fig. 1. Map-scheme of water sampling of the Baikal ecosystem. Wells are shown in red, mineral springs in green, and samples of surface and deep water of Baikal in blue. The insert on the map on the right is the location of the Barguzin thermal springs. The red square is the Garginskaya gravitational anomaly [5].
Download (484KB)
3.
Fig. 2. Distribution of rare alkalis in the hot springs of Kamchatka [12] and in associated water bodies of the Baikal ecosystem (1 - hot springs of Kamchatka, 2 - hot springs of the Barguzin Depression, 3 - mouth of the Barguzin River, 4 - mouths of other tributaries of Baikal, 5 - well water, 6 - surface and deep water of Baikal, 7 - source of the Angara River, 8 - springs.
Download (284KB)
4.
Fig. 3. Distribution of lithium (μg/l) and uranium (μg/l) in the surface water of Lake Baikal and in the mouths of tributaries in the spring of 2020. The red dotted line indicates elevated levels of elements in Baikal water (explanations in the text).
Download (351KB)
5.
Fig. 4. Distribution of Li, Rb, Cs on the surface and in deep water of Lake Baikal in autumn 2022.
Download (123KB)
6.
Fig. 5. Distribution of monthly concentrations of Li, Rb, Cs in the water of the Angara River source in 2006–2022. Red dots are annual median values of elements. There was a break in sampling in 2014–2016.
Download (411KB)
