Интерпретация изотопных данных по пластовым льдам Западной Сибири – ключ к пониманию условий их формирования


https://doi.org/10.7868/S2412376526010112

Полный текст:




Аннотация

Вопросы генезиса пластовых льдов до сих пор остаются дискуссионными и во многих случаях нерешаемыми. Метод интерпретации δ18О–d2H-соотношения позволяет установить источник воды и условиях формирования залежи. Основой методического подхода служит установление условий закрытой или открытой системы при промерзании по величине наклона линии тренда δ18O-δ2Н образцов льда.. Потенциал этого подхода продемонстрирован на примере данных по пластовым льдам, вскрытым в скважинах на территории ГКМ Бованенково и обнажении термоцирка на третьей морской террасе близ стационара “Васькины дачи” (Центральный Ямал). В первом случае показано, что лёд формировался при большом обводнении, свободном доступе воды (открытая система), которая меняла с течением времени свои изотопные параметры. Во втором случае лёд формировался в условиях закрытой системы при сингенетическом накоплении донных озёрных осадков. Для сравнения обобщены данные по ранее опубликованным пластовым льдам Ямала, бо́льшая часть из которых интерпретируются как внутригрунтовый лёд, сформированный в условиях открытой системы.

Об авторах

Ю. Н. Чижова
Институт географии РАН
Россия
Москва


Ю. К. Васильчук
МГУ им. М.В. Ломоносова
Россия
Москва


Список литературы

1. Анисимов М.А., Тумской В.Е., Иванова В.В. Пластовые льды Новосибирских островов как реликт древнего оледенения // МГИ. 2006. Вып. 101. С.143–145.

2. Белова Н.Г. Пластовые льды юго-западного побережья Карского моря. М., МАКС Пресс, 2014. 180 с.

3. Васильчук Ю.К. Пластовые ледяные залежи в пределах Бованенковского ГКМ (Центральный Ямал) // Инженерная геология. 2010. № 3. С. 50–67.

4. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К. Вариации δ18О, δD и содержание пыльцы и спор в автохтонной гетерогенной пластовой залежи на реке Еркутаяха на Южном Ямале // Доклады Aкадемии Наук. 2011. Т. 438. № 3. С. 400–405. https://doi.org/10.1134/S1028334X11050382

5. 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 // Криосфера Земли. 2015. Т. 19. № 4. С. 39–53.

6. Воллосович К.А. Доклад о геологическом строении Новосибирских островов и земли Беннета, а также о связи их тектоники с данными, имеющимися по части геологического строения северной части Сибирского материка // Записки Минералогического общества. СПб., 1905. Сер. II. Ч. 43. Вып. 2. С. 84–87.

7. Гляциологический словарь / Под ред. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 527 с.

8. Данилов И.Д. Плейстоцен морских субарктических равнин. М., Изд-во МГУ, 1978. 198 с.

9. Данилов И.Д., Парунин О.Б., Марьенко В.А., Чугунов А.Б. Возраст мёрзлых отложений и изотопный состав залежей подземных льдов полуострова Ямал (север Западной Сибири)// Геохронология четвертичного периода. М., Наука, 1992. С. 118–124.

10. Деревягин А.Ю., Чижов А.Б., Майер Х., Опель Т., Ширрмейстер Л., Веттерих С. Изотопный состав текстурных льдов побережья моря Лаптевых // Криосфера Земли. 2013. Т. 17. № 3. С. 27–34.

11. Дубиков Г.И. Парагенез пластовых льдов и мёрзлых пород Западной Сибири // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: ИМ СО АН СССР, 1982 C. 24–32.

12. Дубиков Г.И. Состав и криогенное строение мёрзлых толщ Западной Сибири. М.: ГЕОС, 2002. 246 c.

13. Жесткова Т.Н., Шур Ю.Л. О генезисе пластовых льдов // Вестник МГУ. Серия геология. 1978. № 3. С. 35–42.

14. Катасонов Е.М. Криогенные текстуры, ледяные и земляные жилы как генетические признаки многолетнемерзлых четвертичных отложений // Вопросы криологии при изучении четвертичных отложений. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 32–44.

15. Конищев В.Н., Голубев В.Н., Рогов В.В., Сократов С.А., Токарев И.В. Экспериментальное исследование изотопного фракционирования воды в процессе сегрегационного льдообразования // Криосфера Земли. 2014. Т. 18. № 3. С. 3–10.

16. Крицук Л.Н. Подземные льды Западной Сибири. М., Научный мир, 2010. 352 с.

17. Пармузин С.Ю., Суходольский С.Е. Пластовые льды Среднего Ямала и их роль в формировании рельефа // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: Изд-во Ин-та мерзлотоведения Сибирского отделения АН СССР, 1982. С. 51–61.

18. Романовский Н.Н. Сингенетическое промерзание отложений / Под ред. В.А. Кудрявцева // Общее мерзлотоведение. М.: Изд-во МГУ, 1978. С. 311–316.

19. Соломатин В.И., Коняхин М.А., Николаев В.И., Михалев Д.В. Условия залегания и состав пластовых льдов на полуострове Ямал // Материалы гляциол. исследований. 1993. Вып. 77. С. 139–149.

20. Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Матюхин А.Г. Изотопный состав подземных льдов Западного Ямала (Марре-Сале) // Лёд и Снег. 2013. № 2. С. 83–92.

21. Тарноградский В.Д. О происхождении пластовых залежей подземных льдов на Карском побережье п-ва Ямал // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: ИМ СО АН СССР, 1982. С. 80–89.

22. Толь Э. Ископаемые ледники Новосибирских островов, их отношение к трупам мамонтов и к ледниковому периоду. На основании работ двух экспедиций, снаряжённых императорской Академией Наук, в 1885–1886 и в 1893 годах // Записки Императорского Русского Географического общества по общей географии. СПб, 1897. Т. 32. № 1. 139 с.

23. Фотиев С.М. Генезис пластов льда в морских отложениях Ямала // Криосфера Земли. 2003. Т. 7. № 1. С. 63–75.

24. Чижова Ю.Н., Бабкин Е.М., Хомутов А.В. Изотопный состав кислорода и водорода повторно-жильных льдов Центрального Ямала // Лёд и Снег. 2021. Т. 61. № 1. С. 139–148.

25. Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Проблемы изотопной индикации генезиса пластовых залежей Ямала. Часть 1. Марре-Сале // Арктика и Антарктика. 2019. № 4. C. 33–51.

26. Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Проблемы изотопной индикации генезиса пластовых залежей Ямала. Часть 2. Харасавэй // Арктика и Антарктика. 2020. № 1. С. 35–56.

27. Chizhova Ju.N., Babkin E.M., Zazovskaya E.P., Khomutov A.V. Features of Late Pleistocene Massive Ice Formation in the Central Yamal Peninsula Based on Isotopic Signature (18O, 2H) of Ice // Polar Science. 2022. V. 33. P. 100848.

28. Clark I.D., Lauriol B. Aufeis of the Firth River Basin, Northern Yukon, Canada: Insights into Permafrost Hydrogeology and Karst // Arctic and Alpine Research 1997. V. 29. № 2. P. 240–252.

29. Jouzel J., Souchez R. Melting-Refreezing at the Glacier Sole and the Isotopic Composition of the Ice // Journal of Glaciology. 1982. V. 28. № 98. Р. 35–42.

30. Lacelle D. On the δ18O, δD and D-Excess Relations in Meteoric Precipitation and During Equilibrium Freezing: Theoretical Approach and Field Examples // Permafrost and Periglacial Process. 2011. V. 22. P. 13–25.

31. Lehmann M., Siegenthaler U. Equilibrium Oxygen and Hydrogen Isotope Fractionation Between Ice and Water // Journal of Glaciology. 1991. V. 37. № 125. Р. 23–26.

32. Michel F.A. The Relationship of Massive Ground Ice and the Late Pleistocene History of Northwest Siberia // Quaternary International. 1998. V. 45–46. P. 43–48.

33. Perşoiu A., Onac B.P., Wynn J. G., Bojar A.V., Holmgren K. Stable Isotope Behavior During Cave Ice Formation by Water Freezing in Scărişoara Ice Cave, Romania // Journal of Geophysical Research. 2011. V. 116. P. D02111.

34. Semenov P.B., Pismeniuk A.A., Malyshev S.A., Leibman M.O., Streletskaya I.D., Shatrova E.V., Kizyakov A.I., Vanshtein B.G. Methane and Dissolved Organic Matter in the Ground Ice Samples from Central Yamal: Implications to Biogeochemical Cycling andGreenhouse Gas Emission// Geosciences. 2020. V. 10. P. 450. https://doi.org/10.3390/geosciences10110450

35. Souchez R., Jouzel J. On the Isotopic Composition in δD and δ18O of Water and Ice During Freezing // Journal of Glaciology. 1984. V. 30. P. 369–372.

36. Souchez R. Jouzel J., Lorrain R., Sleewaegen S., Stiévenard M., Verbeke V. A Kinetic Isotope Effect During Ice Formation by Water Freezing // Geophysical Research Letters. 2000. V. 27. P. 1923– 1926.

37. Souchez R., Groote J. δD–δ18O Relationships in Ice Formed by Subglacial Freezing: Paleoclimatic Implications // Journal of Glaciology. 1985. V. 31. P. 229–232.

38. Vasil’chuk A.C., Vasil’chuk Yu.K. Pollen as a Potential Indicator for Massive Ice Origin // Permafrost and Periglacial Processes. 2021. V. 32. Is. 3. P. 349–367.

39. Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Budantseva N.A. Isotopic and Palynological Compositions of a Massive Ice in the Mordyyakha River, Central Yamal Peninsula // Doklady Earth Sciences. 2012. V. 446. № 1. P. 1105– 1109. https://doi.org/10.1134/S1028334X12090164

40. 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. V. 7. № 2. P. 49–70.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Интерпретация изотопных данных по пластовым льдам Западной Сибири – ключ к пониманию условий их формирования. Лёд и Снег. 2026;66(1):155-171. https://doi.org/10.7868/S2412376526010112

For citation: Chizhova J.N., Vasil’chuk Y.K. Interpretation of Isotope Data of Massive Ice Bodies in Western Siberia — the Key to Understanding the Conditions of Ice Formation. Ice and Snow. 2026;66(1):155-171. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2412376526010112

Просмотров: 178

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)