Геохимические особенности генетических типов четвертичных отложений как основа эколого-геологических исследований (на примере модельного участка «Сямозеро», Республика Карелия)

Аннотация

Bведение: Важнейшей основой эколого-геологических исследований различных территорий является изучение геохимии четвертичных отложений. Они несут информацию о геохимическом фоне и могут указывать на природный генезис повышенных концентраций элементов. Целью работы является изучение геохимического состава четвертичных отложений ледниковых формаций юго-восточной части Фенноскандинавского щита. Методика: Объект исследования расположен в южной части Феноскандинавского щита и выступает природным фоном для близлежащих техногенно-преобразованных территорий. В рамках исследования проведен отбор проб с последующим определением комплекса главных петрогенных элементов и микроэлементов. Рассчитаны основные петрохимические модули и индексы. Проведена обработка данных с применением методов многомерной статистики: факторный и дискриминантный анализы. Результаты и обсуждение: Выявлено, что для генетических типов четвертичных отложений характерно различие химических составов. Наибольшая дисперсия практически по всем элементам наблюдается для ледниково-озерных отложений. Высокая дисперсия содержаний элементов в озерно-ледниковых отложениях связывается с дальним переносом тонких фракций, содержащих различную петрогенетическую информацию. Анализ петрохимических модулей выявил относительную однородность источников сноса, повышенные содержания кварца, полевого шпата и низкую долю глинистых минералов. Дискриминантный анализ по главным элементам показал относительно слабое разделение по генетическим типам. При этом кремнезем является основным элементом, разделяющим ледниковые отложения от флювиогляциальных и ледниково-озерных. Ледниково-озерные характеризуются повышенными содержаниями Fe2O3, MnO, Ti2O. Факторный анализ выявил 4 фактора, определяющих накопление микроэлементов в четвертичной толще. Основная ассоциация элементов связана с составом исходных пород. Сравнение микроэлементного состава с кларками по К.Х. Ведеполю обнаруживает накопление V, Cr, Ni, Cu, Bi во всех генетических типах. Дискриминантный анализ на основе микроэлементов показывает достаточно хорошее разделение на генетические типы, при этом важнейшими предикторами становятся элементы в комплексе. Заключение: Выявленные закономерности химического состава генетических типов четвертичных отложений позволяют обосновать раздельное использование геохимического фона по типам отложений при эколого-геологических исследованиях. В качестве геохимического фона предлагаются медианные значения содержаний элементов в четвертичных отложениях.