Биофильные микроэлементы и углерод в сопочных илах грязевых вулканов Северо-Западного Кавказа

А.В. Маслов; Д.П. Стародымова; В.П. Шевченко; А.Ю. Бычков

А.В. Маслов Геологический институт РАН, Россия, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 1
Д.П. Стародымова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Россия, 117997, Москва, Нахимовский пр-т, 36
В.П. Шевченко Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Россия, 117997, Москва, Нахимовский пр-т, 36
А.Ю. Бычков Геологический факультет, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Ключевые слова: Северо-Западный Кавказ, грязевые вулканы, сопочный ил, биофильные микроэлементы, общий, карбонатный и органический углерод

Резюме

Актуальность работы. Грязевой вулканизм вызывает большой интерес у специалистов разного профиля. Его исследования имеют значение для оценки энергетических ресурсов, анализа сейсмичности, прогноза содержания парниковых газов в атмосфере, в том числе уточнения глобального баланса метана. В то же время, исследований в области неорганической геохимии продуктов грязевого вулканизма, а также работ, направленных на изучение взаимосвязи редких и рассеянных, в том числе биофильных (Cu, Co, Zn, V, Ni, Mo и др.) элементов сопочных илов с общим (Собщ), карбонатным (Скарб) и органическим (Сорг) углеродом все еще мало. Цель исследования. Настоящая публикация призвана в какой-то, мере заполнить указанный пробел на основе анализа данных о содержании биофильных элементов, а также углерода в сопочном иле ряда грязевых вулканов Северо-Западного Кавказа (Ахтанизовский, Семигорский, Гладковский, Шуго, Миска, Школьный и Гефест). Методы. Определение содержания биофильных, как и других, микроэлементов проведено методом ICP-MS. Содержание Собщ и Сорг установлено методом инфракрасной спектроскопии на приборе МЕТАВАК CS-30. Статистическая обработка данных включала сопоставление содержания элементов с их содержанием в таких референтных объектах, как средний постархейский австралийский глинистый сланец (PAAS) и майкопские глины, корреляционный анализ на основе коэффициентов парной корреляции Спирмена и анализ методом главных компонент. Результаты. Установлено, что среднее содержание биофильных элементов, за исключением Sr, составляет от 50 до 90% от их содержания в PAAS. Содержание Сорг варьирует в изученных пробах от 0,41 до 1,49 мас. %. Между концентрациями ряда биофильных элементов и Сорг в сопочных илах наблюдается статистически значимая положительная взаимосвязь. Это предполагает, что некоторые биофильные элементы в сопочном иле перечисленных выше грязевых вулканов достаточно прочно связаны с органическим веществом. Анализ взаимосвязей микроэлементов, Сорг и Скарб при помощи метода главных компонент показал, что на первые две главные компоненты приходится 58,8% общей дисперсии. Скарб имеет положительную нагрузку на ГК1, в то время как Сорг, имеет отрицательные нагрузки. Выявленные факторы могут отражать как состав источников сопочных илов, так и свидетельствовать о том, что содержание микроэлементов в них является следствием изменения вмещающих пород в грязевулканическом процессе, но верификация сказанного – задача будущих исследований.