книги из ГПНТБ / Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

Иркутский государственный университет им. А.А.Жданова

ГЕОХИШЯ И ГИДРОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

Иркутск

1973

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

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

ИЗУЧЕННОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ОЗЕР ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

, Саиые ранние сведения о соляных озерах Юго-^Вооточного

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,

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-

*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

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

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