Парагенетические ассоциации химических элементов в ландшафтах

В работе рассмотрены бассейновые, почвенные и биогеохимические парагенетические ассоциации ландшафтов. Выделены «катионофильные» и «анионофильные» компоненты и подсистемы ландшафтов, специализированные на аккумуляции или обеднении химическими элементами, а также наличии корреляционных связей. Обобщены ландшафтно-геохимические исследования древних кор выветривания, палеогеновых, неогеновых и плейстоценовых континентальных отложений, почвенногеохимических катен и растений в различных районах Казахстана, Средней Азии, Прикаспия, рек бассейна Байкала. В аквальных ландшафтах гетеролитного речного бассейна выделяется 3 парагенетических ассоциации. Первая – это в основном катионогенные металлы – Fe, Mn, Pb и некоторые литофильные комплексообразователи (элементы – гидролизаты) – Al, Bi, W, Be, мигрирующие в водах преимущественно во взвешенной форме. Вторая – анионогенные тяжелые металлоиды – Mo, U, Sb, As, а также легкий металлоид В, находящиеся в основном в растворенной форме. К третьей ассоциации относятся халькофильные тяжелые металлы Zn, Cd, Cu, а также Sn, фракционирование которых больше зависит от гидроклиматической изменчивости, погодных условий и сезонных колебаний водного стока и мутности воды, а также ландшафтно-геохимических условий водосборов.

1. Айвазян А.Д., Касимов Н.С. О геохимической специализации растений (на примере Мугоджар) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1979. № 3. С. 42–47.

2. Веницианов Е.В., Лепихин А.П. Физико-химические основы моделирования миграции и трансформации тяжелых металлов в природных водах / Под ред. А.М. Черняева. Екатеринбург: РосНИИВХ, 2002. 236 с.

3. Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. М.: Наука, 1980. 320 с.

4. Гордеев В.В. Геохимия системы река – море. М.: ИП Матушкина И.И., 2012. 452 с.

5. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 342 с.

6. Ерофеев В.С., Цеховский Ю.Г. Парагенетические ассоциации континентальных отложений. М.: Наука. Кн.1 – 1982, 211 с.; кн.2 – 1983. 205 с.

7. Касимов Н.С. Геохимия степных и пустынных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1988. 253 с.

8. Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экологической геохимии. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2015. № 2. С. 7–17.

9. Касимов Н.С., Касатенкова М.С., Ткаченко А.Н., Лычагин М.Ю., Крооненберг С.Б. Геохимия лагунно-маршевых и дельтовых ландшафтов Прикаспия. М.: Лига-Вент, 2016. 244 с.

10. Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Чалов С.Р., Шинкарева Г.Л., Пашкина М.П., Романченко А.О., Промахова Е.В. Бассейновый анализ потоков вещества в системе Селенга – Байкал // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2016. № 3. С. 67–81.

11. Перельман А.И. Геохимия. Изд. 2-е. М.: Высшая школа, 1989. 528 с.

12. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея 2000, 1999. 768 с.

13. Тентюков М.П. Экогеохимия районов промышленного освоения Большеземельской тундры и Ямала. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. доктора г.-м. наук. Томск, 2016. 41 с.

14. Савенко В.С. Химический состав взвешенных наносов рек мира. М.: ГЕОС, 2006. 175 с.

15. Эколого-географический атлас-монография Селенга-Байкал / Под ред. Н.С. Касимова и др. М.: Географический факультет МГУ, 2019. 288 с.

16. Balls P.W. The partition of trace metals between dissolved and particulate phases in European coastal waters: A compilation of field data and comparison with laboratory studies // Netherlands Journal of Sea Research. Vol. 23. Issue 1. February 1989. Р. 7–14.

17. Bowen H.J.M. Environmental Chemistry of the Elements. New York: Acad.Press, 1979. 333 p.

18. Chalov S.R., Jarsjo J., Kasimov N.S. et al. Spatio-temporal variation of sediment transport in the Selenga River Basin, Mongolia and Russia // Environ. Earth Sc: (2015) 73:663. http://doi.org/10.1007/s12665-014-3106-z.

19. Chiffoleau J.-F., Cossa D., Auger D., Truquet I. Trace metal distribution, partition and fluxes in the Seine estuary (France) in low discharge regime // Mar. Chem. 47(2). 1994. Р. 145–158. doi:10.1016/0304-4203(94)90105-8

20. Gaillardet J., Viers J., Dupre B. Trace elements in river waters // Treatise on Geochemistry. Vol. 5. Editor: James I. Drever. Executive Editors: Heinrich D. Holland and Karl K. Turekian. Elsevier, 2003. Р. 225–272.

21. Kabata-Pendias A., Pendias H. Trace elements in soils and plants. 4rd Edition, Boca Raton, FL, USA: CRC Press/Taylor & Francis Group, 2010. 548 p.

22. Lychagin M., Chalov S., Kasimov N. et al. Surface water pathways and fluxes of metals under changing environmental conditions and human interventions in the Selenga River system // Environ. Earth Sciences, 2017. 76:1. http://doi.org/10.1007/s12665016-6304-z.

23. Market B., Franzle S., Wunschmann S. Chemical evolution and the biological system of the elements. Heidelberg: Springer, 2015. XVII. 282 p.

24. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on geochemistry. Vol. 3. New-York: Elsevier Science, 2003. P. 1–64.

25. Tansel B., Rafiuddin S. Heavy metal content in relation to particle size and organic content of surficial sediments in Miami River and transport potential // International Journal of Sediment Research. 2016. Vol. 31, Issue 4. P. 324–329.

26. Viers J., Dupre B., Gaillardet J. Chemical composition of suspended sediments in World Rivers: new insights from a new database // Sci. Tot. Envir., 2009. Vol. 407. Iss. 2. P. 853–868.

27. Zhang W., Yu L., Hutchinson S.M., Xu S., Chena Z., Gao X. China’s Yangtze Estuary: I. Geomorphic influence on heavy metal accumulation in intertidal sediments // Geomorphology. Vol. 41. Issues 2–3. 15 November 2001. P. 195–205.

28. Zwolsman John J.G., van Eck Gijsbertus T.M. Geochemistry of major elements and trace metals in suspended matter of the Scheldt estuary, southwest Netherlands // Marine Chemistry. Vol. 66. Issues 1–2. July 1999. P. 91–111.