CC BY
16
УДК 550.4 https://doi.org/10.21440/2307-2091-2020-2-83-96
Гидрогеохимическая характеристика подземных вод зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба
Алена Сергеевна КАЗАНЦЕВА1*, Ольга Ивановна КАДЕБСКАЯ1**, Юрий Викторович ДУБЛЯНСКИЙ2***, Валерий Николаевич КАТАЕВ3****
1Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН, Россия, Пермь
2Инсбрукский университет им. Леопольда и Франца, Австрия, Инсбрук
3Пермский государственный национальный исследовательский университет, Россия, Пермь
Аннотация
За период многолетних исследований, начиная с конца XIX в., накоплен большой гидрогеохимический материал в пределах зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба. Работ по изучению условий формирования природных вод с позиций современных методологий, основанных на изучении вариаций изотопных соотношений водорода и кислорода в пределах исследуемого района, крайне мало. Основной целью работы является установление условий формирования изотопного и химического состава подземных вод нижнепермского водоносного комплекса, распространенного в пределах зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба, который относится к Кишертскому карстовому району.
На основе данных, полученных в период 2017-2018 гг., проанализированы особенности формирования химического и изотопного состава подземных вод зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба в Кишертском районе. В западной части района выделена водообильная зона, связанная с тектоническими нарушениями, где происходит разгрузка карстовых вод. Химический состав карстовых вод Кишертского района изучен достаточно полно. Для детального исследования условий формирования состава подземных вод использованы данные по изотопному составу, который изучен в меньшей степени. Дополнительно рассмотрен химический и изотопный состав атмосферных осадков и речных вод.
Показано, что источник у дер. Низкое, разгружающийся вблизи контакта карбонатно-сульфатных и терригенных пород, характеризуются НС03-804-Са-М§ составом и минерализацией 550,0-738,0 мг/дм3, источник у дер. Зуево, выходящий в пределах распространения терригенных пород кунгурского яруса, имеет Б04-Са состав и высокую минерализацию 1623,0-2110,0 мг/дм3. Изотопный состав двух источников изменяется в довольно узких пределах и оказывается легче средневзвешенного значения атмосферных осадков, что указывает на преимущественное питание этих источников легкими снеговыми водами зимнего и весеннего периода. Воды озер Молебное и Провальное преимущественно НСО3-Са состава, для них характерна вертикальная гидрохимическая зональность, связанная с изменением химических показателей. Повышение минерализации вод озер указывает на подток подземных вод из сульфатных (оз. Провальное) и карбонатных (оз. Молебное) отложений кунгурского яруса. Озерные воды имеют наиболее тяжелый и относительно стабильный состав за счет процессов испарения с поверхности и разгрузки глубинных вод на дне озер.
Установлена зависимость между атмосферными осадками, речными водами и водами озера Провальное и источника дер. Низкое, а для Зуевского источника только с речными водами. Для оз. Молебное выявлена слабая корреляция с осадками (г = 0,25) и речными водами (г = 0,12).
Ключевые слова: Усть-Кишерть, подземные воды, речные воды, химический состав, изотопный состав.
Введение
Территория с. Усть-Кишерть входит в Кишертский (Кишертско-Суксунский) карстовый район [1]. Начиная с 1960-х гг. кафедра динамической геологии и гидрогеологии Пермского государственного национального исследовательского университета занимается изучением гидрохимических характеристик водных объектов на территории с. Усть-Кишерть [2]. На основе полученных данных
EDkazanalena@bk.ru
https://orcid.org/0000-0001 -7129-9861 ** icecave@bk.ru
https://orcid.org/0000-0001 -8414-5925 *** kyoto_yuri@maii.ru
https://orcid.org/0000-0003-1433-9999 **** kataev@psu.ru
https://orcid.org/0000-0001 -9300-0015
выявлены основные закономерности гидрохимического состава вод этого района. Исследование водных объектов изотопными методами проводилось один раз (в летний период 2014 г.). Установлена вертикальная зональность изменения изотопного состава озерных вод.
В данной работе приводятся результаты изотопного и химического анализов подземных вод зоны сочленения
Уфимского вала и Предуральского прогиба в Кишертском районе, проводимых ежемесячно в 2017-2018 гг. Также приведены данные по составу атмосферных осадков и речных вод района исследования. Выделены две зоны разгрузки подземных вод, связанные с особенностями геологического и гидрогеологического строения района. Проведена сравнительная характеристика результатов исследования данных, полученных в 2014 г. и в 2017-2018 гг.
Район исследования
Исследуемый район относится к северо-западной части Кишертского района Пермского края. Кишертский район в геолого-структурном отношении соответствует узкой контактной зоне карбонатов Уфимского вала (восточная окраина Восточно-Европейской платформы) и терригенных пород западной окраины Предуральского прогиба с прослоями и линзами известняка, гипса, каменной соли лекской, поповской, кошелевской свит фи-
Рисунок 1. Геологическая карта района исследования. вставлена по материалам геологической карты Пермского края масштаба 1:2500000. 1 - стратиграфические подразделения - пермская система: P,ks - кошелевская свита кунгурского яруса; P,fl - филипповская свита кунгурского яруса; 2 - крупные тектонические структуры: I - Уфимский вал в пределах Восточно-Европейской платформы; II - Предуральский прогиб; 3 - тектонические нарушения.
Figure 1. Geological map of the study area. It is based on materials of the geological map of the Perm Krai of the scale 1: 2500000.
I - stratigraphic units - Perm system: P, ks - Koshelev suite of the Kungur stage; P,fl - Philippov suite of the Kungur stage; 2 - large tectonic structures: I - Ufimian swell within the East European platform;
II - Pre-Ural trough; 3 - tectonic disturbances.
липповского и иренского горизонтов кунгурского яруса приуральского отдела пермской системы (рис. 1). Карбонатные отложения артинского и филипповского горизонтов кунгурского яруса на восточном крыле Уфимского вала погружаются в сторону прогиба и замещаются глиной, алевролитом, мергелем, глинистыми известняками и ангидритами лекской свиты. По мере погружения карбонатные отложения перекрываются поповской свитой (иренский горизонт) кунгурского яруса, представленной мергелями, доломитизированными мергелями, глинами, глинистыми известняками и песчаниками с прослоями и линзами гипса и ангидрита. В основании ее прослеживается пачка ангидритов. Гипсы и ангидриты поповской свиты выходят на поверхность у с. Усть-Кишерть. Участками в разрезе присутствуют обвально-карстовые сцементированные отложения, мощность которых достигает 45 м. На водоразделах, местами в древних карстовых впадинах, встречаются неогеновые белые и цветные глины, кварцевые пески и галечники, реже - валуны и щебенка кремней, сливных галечников и кварцитов. Четвертичная система представлена аллювием в долинах рек, элювиально-делювиальными, пролювиальными и озерно-болотны-ми осадками.
Исследуемые водопроявления разгружаются в долине рек Сылва и Кишертка (рис. 2). Село Усть-Кишерть расположено на первой и второй надпойменной террасе р. Сылвы, являющейся крупным водотоком в районе изучения. Бассейн р. Сылвы лежит в зоне умеренно континентального климата и характеризуется избыточным увлажнением. Ежегодно выпадает от 650 мм осадков (южная часть бассейна) до 800 мм (северная часть). Продолжительность залегания снежного покрова 170-180 дней. Высота снежного покрова около 80 см. Река относится к восточноевропейскому типу с четко выраженным весенним половодьем, летне-осенними дождевыми паводками и длительной устойчивой зимней меженью. Характерно смешанное питание руслового потока с преобладанием снегового и дождевого - до 60 % осадков стекает в реки. Расход воды в русле колеблется в значительных пределах, от минимума в 53,1 ± 4,0 м3/с в марте до ярко выраженного максимума 536,5 ± 301,3 м3/с в мае; среднегодовой расход составляет 1804,5 ± 277,6 м3/с [3]. Река замерзает в ноябре, вскрывается в апреле.
Район исследования является зоной разгрузки карстовых вод Уфимского вала [3, 4]. Воды локализованы вдоль трещинных и закарстованных зон, литологических контактов. К таким местам разгрузки подземных вод на восточном крыле Уфимского вала относится исток р. Кишертки. Река Кишертка протяженностью около 10 км имеет расход воды в устье в межень около 60 л/с, в паводок до 200 л/с. Вдоль восточного края платформы выделяется Кишертско-Иргинская водообильная зона. Она имеет тесную связь с новейшей глыбовоподвижной системой, приуроченной к разлому кристаллического фундамента платформы, где обнаружены подрусловые и поддолинные потоки карстовых вод [5]. В междуречье рек Сылвы и Ки-шертки существует водораздел подземных вод (по схеме Турышева, 1960; рис. 2), от которого вода движется в северном и северно-восточном направлении по направлению к рекам. В районе с. Усть-Кишерть на относительно
небольшой площади наблюдаются все возможные виды разгрузки карстовых вод, которые фиксируются по изменению состава и минерализации водопроявлений: наземная или родниковая разгрузка; субаквальная или подводная разгрузка карстовых вод в руслах рек и на дне озер; подземная или скрытая разгрузка карстовых вод в контактирующие с гипсами и ангидритами воды других водоносных горизонтов. Подземные воды аллювиальных отложений в долинах рек Сылвы и Кишертки, а также трещинно-карстовые воды гипсо-доломитово-мергель-ной толщи гидравлически связаны между собой.
С подтоком пресных гидрокарбонатных вод со стороны Уфимского вала и движением их по наиболее нарушенным трещиноватым зонам или литологическим контактам в гипсо-ангидритовые отложения связано интенсивное проявление карстовых процессов [1, 6, 7].
Карстовые озера - одна из характерных форм проявления карста в данном районе. Нами исследованы два озера: Молебное и Провальное. Озеро Провальное образовалось в 1949 г., размеры озера 43 х 11 м, глубина составляет 3,7 м, имеется характерный сероводородный запах. Озеро Молебное размерами 120 х 108 м имеет глубину около 19,5 м и используется для питьевых целей [8, 9].
Материалы и методы исследования
В период с мая 2017 г. по сентябрь 2018 г. проведены мониторинговые исследования химического (макро- и микроэлементного) и изотопного состава подземных вод зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба. Дополнительно проанализирован состав речных вод (реки Сылва и Кишертка) и атмосферных осадков. Пробы из р. Кишертки отбирались у дер. Низкое и у с. Усть-Ки-шеть, расстояние между пунктами отбора проб 6 км. Пробы атмосферных осадков для определения изотопов водорода (52Н) и кислорода (518O) отбирались при помощи пробоотборника RS-1B (Palmex, Хорватия) на станции Кунгур (57°26'27» с. ш.; 57°0'17» в. д.; высота 120 м н. у. м.). Отбор проб для проведения химического анализа производился посезонно, для изотопного анализа - ежемесячно. Всего отобрано 140 проб, которые хранились при температуре 5 0C до проведения анализов.
Определение изотопного состава воды выполнено в Инсбрукском университете (Австрия) на приборе L-2130-i (Picarro, США). Результаты обрабатывались статистически и нормализовались относительно стандарта V-SMOW при средней точности измерений ±0,1 %% (518O) и ±0,4 (52Н; 1s).
Анализ химического состава проводился в гидрохимической лаборатории Пермского государственного национального исследовательского университета (аттестат аккредитации № RA.RU.21HB29 от 06.03.2018) по стандартным методам и ГОСТам (ПНД Ф 14.1:2:4.167-2000, РД 52.24.403-2007, ПНД Ф 14.1:2:4.157-99, ГОСТ 31957-2012 п. 5.4, ГОСТ Р 56219-2014). Макрокомпонентный состав определялся лабораторными методами (потенциоме-трическим, фотометрическим, титриметрическим и др.), микрокомпонентный - методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе Aurora M90 (Bruker, США).
Для типизации вод по макрокомпонентному составу использовался алгоритм, реализованный в программе
AquaChem14.2. Тип воды определяется ионами, содержание которых (выраженное в мг-экв%) превышает 10 %. Параллельно использован стандарт ОСТ 41-05-263-86. При описании химического типа воды катионы и анионы даются в порядке убывания их содержания (по AquaChem), на первом месте расположен анион (по ОСТ).
Взаимосвязь между параметрами (изотопный состав вод) оценивалась путем расчета коэффициента корреляции Пирсона г за период измерений (12 месяцев, п) [10, 11]. Корреляция определяется как очень сильная при г > 0,8, сильная при г = 0,6-0,8, умеренная при г = 0,4-0,6, слабая и очень слабая при г < 0,4 [12]. Для оценки значимости корреляции рассчитанные значения г сравнивались с критическими значениями, соответствующими уровню значимости а = 0,05 при числе степеней свободы 4/ = п-2. Корреляционный анализ проводился только по одному
Рисунок 2. Гидрогеологическая карта района исследования. Карта составлена по материалам Е. А. Иконникова, Л. А. Алексеевой (электронная версия А. В. Корякиной (Шиловой), Е. Н. Пыстоговой, 2017) и А. В. Турышева, 1960. I - исследуемые водопункты: 1 - р. Сылва, с. Усть-Кишерть; 2 - р. Кишертка, с. Усть-Кишерть; 3 - Зуевский родник; 4 - озеро Провальное; 5
- озеро Молебное; 6 - родник дер. Низкое; 7 - р. Кишертка, дер. Низкое; 8 - отбор проб атмосферных осадков, г. Кунгур; 9 - р. Сылва, г. Кунгур. II - гидрогеологические подразделения: aQ - водоносный локально слабоводоносный четвертичный аллювиальный горизонт; P1k - водоносная кунгурская карбонатно-сульфатная серия; cP1 - водоносная локально слабоводоносная нижнепермская карбонатная серия; III - гидрогеологические водоразделы; IV - Кишертско-Иргинская водообильная зона; V - направление движения подземных вод. Прямоугольником выделен район исследования.
Figure 2. Hydrogeological map of the study area. The map is compiled according to the materials of E. A. Ikonnikov, L. A. Alekseeva (electronic version by A. V. Koryakina (Shilova), E. N. Pystogova, 2017) and A. V. Turysheva, 1960. I - studied water points: 1 - the Sylva, Ust-Kishert; 2 - the Kishertka, Ust-Kishert; 3 - Zuevsky spring; 4 - Lake Provalnoe; 5 - Lake Molebnoe; 6 - spring in the village Niz-koe; 7 - the Kishertka, Nizkoe; 8 - samples collection of atmospheric precipitation, Kungur town; 9 - the Sylva, Kungur. II - hydrogeological units: aQ - locally low yield Quaternary alluvial aquifer; P1k - aquiferous kungur carbonate-sulfate series; cP 1 - aquiferous locally low yield Lower Permian carbonate series; III - hydrogeological watersheds; IV
- Kishert-Irginskaya watered zone; V - groundwater movement direction. The study area is highlighted in a rectangle.
изотопу (6180 или 52Н), поскольку изотопный состав водорода и кислорода в исследуемых водах связан линейной зависимостью. При расчете корреляций для вод источников оказалось, что изотопные системы кислорода и водорода демонстрируют некоторые различия. В связи с этим корреляция рассчитывалась по комбинированному параметру (52Н + 8 х 5180)/2.
Результаты и обсуждение
Атмосферные осадки. Ближайшая станция отбора проб атмосферных осадков для определения изотопного
состава расположена в 17 км к северо-западу от с. Усть-Ки-шерть - г. Кунгур (рис. 2). Локальная линия метеорных вод (ЛЛМВ) для г. Кунгура описывается уравнением 52Н = 7,8 х 518О + 5,1 [13]. Изотопный состав атмосферных осадков за период наблюдений изменялся от -8,5 %о до -26,8 %0 по 518О, от -58,0 %о до -197,7 %о по 52Н. Низкие значения характерны для зимнего периода, более высокие - для летнего, что соответствует годовому ходу температур (г = 0,89). Средневзвешенные значения 52Н и 518О составили: 518О = -12,2 %; 52Н = -90,8 %.
518О, % (VSMOW)
Рисунок 3. Изотопный состав водопроявлений зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба. Сплошная красная линия - ЛЛМВ; штриховые линии ограничивают коридор ±1 %> 518О, соответствующий обычной вариабельности изотопного состава атмосферных осадков.
Figure 3. Isotopic composition of water entries of the suture zone of the Ufimian swell and the Pre-Ural trough. Solid red line - LLMV; dashed lines limit the corridor ± 1 %> 518О, corresponding to the usual variability of the isotopic composition of precipitation.
Таблица 2. Среднегодовые и сезонные значения б18О и б2Н речных вод, %о. Table 2. Annual and seasonal averages 618O and 62N of river water, %
Река Сылва (с. Усть-Кишерть) Река Сылва (г. Кунгур) Река Кишертка (дер. Низкое) Река Кишертка (с. Усть-Кишерть)
Среднегодовые и сезонные Количество измерений за год
значения 12 12 12 12
б18О б2Н б18О б2Н б18О б2Н б18О б2Н
Среднегодовое значение -14,4 -104,4 -14,4 -105,1 -14,6 -106,5 -14,5 -106,0
Лето 2017 г. -13,7 -100,7 -13,7 -100,7 -14,2 -104,9 -14,1 -103,4
Осень 2017 г. -14,3 -103,9 -14,3 -103,5 -14,7 -106,6 -14,5 -105,7
Зима 2017-2018 гг. -14,6 -105,8 -14,7 -106,9 -14,6 -106,6 -14,5 -106,1
Весна 2018 г. -14,9 -107,4 -15,0 -109,3 -14,8 -107,9 -14,9 -108,6
Речные воды. В табл. 1, 2 приведены результаты химического и изотопного анализов речных вод исследуемого района. Река Сылва является основным водотоком и относится к типу рек с преимущественно снеговым и дождевым питанием, доля подземного питания может составлять 15 % [5]. Река Кишертка является левым притоком р. Сылвы, она обследована в нижнем течении у с. Усть-Кишерть и в среднем в дер. Низкое.
Река Сылва (точка опробования 1 на рис. 2) имеет постоянный НС03-804-Са состав, минерализация воды увеличивается от весеннего (475,0 мг/дм3) к зимнему (717,0 мг/дм3) периоду. Совместно с полученными данными были проанализированы данные состава вод р. Сылвы (точка опробования 9), отобранные в весенний и осенний
периоды в г. Кунгуре у Кунгурской ледяной пещеры. Отмечено, что минерализация вод весной и осенью уменьшается вниз по течению, при этом рН вод возрастает (табл. 1). Наиболее легкий (518О = -14,9 %, 52Н = -107,4 %) изотопный состав вод у с. Усть-Кишерть характерен для весеннего периода, наиболее тяжелый (518О = -13,7 %о, 52Н = -100,7 %) - для летнего. Изотопный состав изменяется вниз по течению - несколько облегчаясь в зимне-весенний период. Изотопный состав постоянен в летний период и утяжеляется в осенний (рис. 3, 4, а, табл. 2).
Согласно характеру водного режима р. Сылвы, минимальные значения минерализации и наиболее легкий состав речной воды весной связаны с повышением роли талых вод в питании реки в это время. Между изотопным
Рисунок 4. Сезонный ход (б2Н) изотопного состава природных вод зоны сочленения Уфимского плато и Предуральского прогиба. а - речные воды; б - подземные и озерные воды.
Figure 4. Seasonal variation (б2Н) of the isotopic composition of natural waters of the suture zone of the Ufimian plateau and the Ural trough. a - river water; b -underground and lake waters.
00 00
- £
О Г)
о\ Ш ш ы
s Ж
n S <■?
Зг si
М ft) О О X
? I
ЙЙ
(п ^
® а
U х
<» ш
00 "S 5S «>
су» -о
Таблица 1. Химический состав речных вод, мг/дм3. Table 1. Chemical composition of river water, mg/dm3
о ш
b^g J> 13
4> UJ
О "> M X
U) СГ
3 *
| Ш Isj О О 13 Ю ш Т1 О
м i О Z
ё8
00 5 W ф
ю I
да 1 <
-е-
т: о
п>
13
■<
тз
ж о
Сезон Точка отбора Место отбора нсо; ci- NO; NO; Са2+ Мд2+ Na+ К+ NH" 4 Fe „ общ Минерализация рн Химический ТИП ВОДЫ
1 Река Сылва (с. Усть-Кишерть) 299,0 117,0 16,0 0,8 0,2 84,0 15,0 13,0 0,5 0,5 0,22 475,0 7,3 HC0-S04-Ca
Весна 9 Река Сылва (г. Кунгур) 195,0 82,0 15,0 0,2 0,2 68,0 12,0 12,0 0,5 0,5 0,15 384,0 7,1 HC03-S04-Ca
2017 г. 7 Река Кишертка (дер. Низкое) 293,0 98,9 2,0 5,0 0,2 92,0 30,0 1,1 0,5 0,5 0,05 523,0 7,2 HC03-S04-Ca-Mg
2 Река Кишертка (с. Усть-Кишерть) 376,0 506,0 6,0 1,2 0,2 248,0 36,0 3,3 0,7 0,5 0,28 1176,0 7,8 S04-HC03-Ca
1 Река Сылва (с. Усть-Кишерть) 220,0 141,0 26,0 0,7 0,2 106,0 16,0 19,0 0,7 0,5 0,09 529,0 7,4 HC03-S04-Ca
Лето 2017 г. 7 Река Кишертка (дер. Низкое) 317,0 84,0 1,9 6,3 0,2 95,0 28,0 1,9 1,0 0,5 0,05 535,0 7,0 HC03-S04-Ca-Mg
2 Река Кишертка (с. Усть-Кишерть) 317,0 431,0 6,3 3,3 0,2 233,0 38,0 4,3 1,0 0,5 0,17 1034,0 7,3 S04-HC03-Ca-Mg
1 Река Сылва (с. Усть-Кишерть) 262,0 187,0 37,0 3,8 0,2 134,0 20,0 26,0 0,7 0,5 0,92 671,0 7,2 HC03-S04-Ca
Осень 9 Река Сылва (г. Кунгур) 244,0 139,0 27,0 1,2 0,2 100,0 17,0 18,0 0,6 0,5 0,07 547,0 8,1 HC03-S04-Ca
2017 г. 7 Река Кишертка (дер. Низкое) 287,0 84,0 1,9 6,5 0,2 89,0 25,0 1,9 0,7 0,5 0,17 497,0 7,1 HC03-S04-Ca-Mg
2 Река Кишертка (с. Усть-Кишерть) 323,0 551,0 6,9 3,9 0,2 291,0 41,0 4,5 3,5 0,5 0,30 1225,0 7,2 S04-HC03-Ca
1 Река Сылва (с. Усть-Кишерть) 275,0 215,0 30,0 4,3 0,2 144,0 23,0 24,0 0,5 0,5 0,09 717,0 7,6 HC03-S04-Ca
Зима 2017-2018 гг. 7 Река Кишертка (дер. Низкое) 293,0 101,0 1,5 7,2 0,0 94,0 26,0 1,7 0,7 0,5 0,05 528,0 7,6 HC03-S04-Ca-Mg
2 Река Кишертка (с. Усть-Кишерть) 317,0 723,0 6,4 4,6 0,4 307,0 40,0 4,5 1,0 0,5 0,13 1408,0 7,6 S04-HC03-Ca
3
S о
0J
w
h *
а
oj
а ж j;
ns OS
а к
■тз
к
to %
bo О bo О
Ьз
с?
3
bo
"ел* ^оо
О
оо Со
43 On
> П
с
п>
CD
ш
El тз о -1
ft) о
X
3 £
"О ГО
о Q
-1 ^
s Ш
о\ »
ш х
w X
ш q
П> m
1 q R ш
M fD
P 2
00 cr
2 x ? ш
о
M El Ln W 00 О ■—- X
О 2
О
00 о
г §
ю п> а-1 х п>
о 1
О 1 м s
II
M о
о ш
° s
|VJ ш
0 s
se
1 тз M ф О El
M -<
0 тз
ffi s
1 Я
Oi о
00 ю
Таблица 3. Химический состав подземных вод, мг/дм3. Table 3. Chemical composition of groundwater, mg/dm3.
Сезон Точка отбора Место отбора нсо; з°Г С1- NO; NO; Са2+ Mg2+ Na+ к+ nh" 4 Минерализация pH Химический тип воды
3 Источник (дер. Зуево) 381,0 1177,0 16,0 10,0 0,2 437,0 77,0 11,0 0,6 0,5 2110,0 7,1 S04-HC03-Ca-Mg
Весна 4 Озеро Провальное 244,0 25,0 16,0 0,2 0,2 60,0 12,0 8,7 8,9 0,5 375,0 7,2 HC03-Ca-Mg
2017 г. 5 Озеро Молебное 117,0 1,4 5,0 0,2 0,2 27,0 4,7 2,6 9,2 0,5 167,0 7,6 НС03-Са
6 Источник (дер. Низкое) 273,0 165,0 1,9 3,4 0,2 111,0 29,0 1,4 1,2 0,5 588,0 7,2 HC03-S04-Ca-Mg
3 Источник (дер. Зуево) 354,0 788,0 14,0 19,0 0,2 385,0 50,0 11,0 0,7 0,5 1623,0 7,0 S04-HC03-Ca
Лето 4 Озеро Провальное 220,0 19,0 16,0 0,2 0,2 59,0 10,0 8,2 8,2 0,5 340,0 6,9 НС03-Са
2017 г. 5 Озеро Молебное 98,0 0,8 5,1 0,2 0,2 26,0 4,1 2,4 8,6 0,5 144,0 7,0 НС03-Са
6 Источник (дер. Низкое) 342,0 133,0 2,1 6,8 0,2 115,0 29,0 2,0 0,7 0,5 631,0 7,1 HC03-S04-Ca-Mg
3 Источник (дер. Зуево) 311,0 967,0 15,0 11,0 0,2 414,0 58,0 11,0 0,5 0,5 1787,0 7,1 SO-Са 4
Осень 4 Озеро Провальное 287,0 26,0 21,0 0,2 0,2 83,0 13,0 12,0 11,0 0,5 453,0 6,8 НС03-Са
2017 г. 5 Озеро Молебное 165,0 1,6 7,0 1,2 0,2 40,0 5,3 3,8 12,0 0,5 236,0 6,8 НС03-Са
6 Источник (дер. Низкое) 356,0 70,0 3,2 6,0 0,3 103,0 26,0 3,0 1,2 0,5 550,0 7,1 HC03-S04-Ca-Mg
3 Источник (дер. Зуево) 316,0 1107,0 14,0 7,8 0,0 484,0 58,0 12,0 0,5 0,5 2001,0 7,2 S04-Ca
Зима 4 Озеро Провальное 328,0 33,0 25,0 0,2 0,0 89,0 16,0 14,0 13,0 0,5 535,0 7,1 НС03-Са
2017-
2018 гг. 5 Озеро Молебное 153,0 1,3 5,8 0,2 0,7 38,0 5,2 3,2 11,0 0,5 225,0 7,3 НС03-Са
6 Источник (дер. Низкое) 317,0 239,0 2,0 5,2 0,1 137,0 32,0 1,9 0,7 0,9 738,0 7,3 HC03-S04-Ca-Mg
In ^
N a a
a
Sr4
Hi
I
oo a
ns §
a d s
bo О bo О
к
ni bo
"ел* ^оо
¡S
оо
VD On
tri
H X
СЛ
О
I—I
и
О tri сл
Рисунок 5. Геологические разрезы озер Молебное и Провальное. Figure 5. Geological sections of the Molebnoye and Provalnoe lakes.
составом вод р. Сылвы (точка отбора 1) и атмосферными осадками отмечается умеренная, но статистически незначимая корреляция (г = 0,45 при г = 0,53). Последнее объясняется тем, что в течение года питание речной воды смешанное и осуществляется не только атмосферными осадками, но и подземными водами. Химический и изотопный состав речных вод в зимний период определяется их преобладающим питанием подземными водами.
Химический состав вод р. Кишертки изменяется вниз по течению, имеет сезонный характер и зависит от условий питания. В верхнем течении у дер. Низкое (точка отбора 7) речная вода имеет низкую минерализацию (497,0-535,0 мг/дм3) и НС03-S04-Ca-Mg состав за счет разбавления более пресными водами, поступающими из карбонатных отложений. Вблизи устья (точка отбора 2) минерализация повышается и в течение года изменяется от 1034,0 мг/дм3 до 1408,0 мг/дм3, что связано с разгрузкой сульфатных вод в этой части района исследования. Преобладающими ионами в весенний, осенний и зимний периоды являются Са2+, S042- и НСО3-, при этом в летнее время происходит трансформация состава воды, и он становится S04-НС03-Ca-Mg. Весной изотопный состав вод р. Кишертки наиболее легкий (518О = -14,8 %о...-14,9 %о, 52Н = -107,9 %о...-108,6 %о), летом - наиболее тяжелый (518О = -14,1 %о...-14,2 %о, 52Н = -103,4 %о...-104,9 %»). В течение года у дер. Низкое изотопный состав вод р. Кишертки (точка отбора 7) легче, чем вблизи устья (точка отбора 2), за исключением весеннего периода, что объясняется разницей в скоростях течения реки. Корреляция между водами р. Кишертки и осадками также слабая (г = 0,03-0,12). Тем не менее для р. Кишертки так же, как и для р. Сылвы, характерна задержка передачи изотопного сигнала от атмосферных осадков к речным водам на 2 месяца (рис. 4, а).
Микроэлементный состав (Си, 7п, Sr, Бе, РЬ) речных вод в разные сезоны показан совместно с микроэлементами, содержащимися в подземных водах (рис. 5). Содержания меди (0,001-0,003 мг/дм3, ПДК = 1 мг/дм3), цинка (0,001-0,007 мг/дм3, ПДК = 5 мг/дм3), свинца (0,0002-0,001 мг/дм3, ПДК = 0,03 мг/дм3) и стронция (0,0024-5,66 мг/ дм3, ПДК = 7 мг/дм3) в речных водах не превышают предельно допустимых концентраций. Концентрация железа изменяется от 0,05 до 0,92 мг/дм3, близко или превышая ПДК (0,3 мг/дм3) в весенний (р. Кишертка, точка отбора
2, - 0,28 мг/дм3) и осенний (р. Кишертка, точка отбора 2, и р. Сылва, точка отбора 1, - 0,30-0,92 мг/дм3) периоды. Для речных вод в основном максимальная концентрация микроэлементов характерна для летне-осеннего периода, когда в реку в период дождевых паводков (за июнь-ноябрь выпало 72 % годового количества осадков) выносятся металлы, накопившиеся в почве, а также когда антропогенная нагрузка наиболее значительна (сбросы бытовых сточных вод, посевные работы, удобрение почв). В зимний и весенний периоды в водах р. Кишертки отмечены повышенные содержание цинка (0,0034-0,007 мг/дм3).
Подземные воды. Химический анализ (табл. 3) исследуемых источников показал, что подземные воды, разгружающиеся вблизи контакта карбонатно-сульфатных и терригенных пород, характеризуются НС03-S04-Ca-Mg (источник, дер. Низкое, точка отбора 6) и НСО3-Са (оз. Провальное, точка отбора 4, и оз. Молебное, точка отбора 5) составом и минерализацией 144,0-738,0 мг/дм3 (табл. 3, 4; рис. 3). В весенний период в воде оз. Провальное присутствуют ионы Mg2+, связанные с растворением карбонатных пород (доломита). Озера Молебное и Провальное относятся к озерам смешанного, преимущественно подземного питания водами покровных и коренных отложений [4]. Для них характерна вертикальная гидрохимическая зональность, связанная с изменением химических показателей и сменой типа вод с глубиной (рис. 5). Смена состава вод оз. Провальное с НСО3-Са на НС03^04-Са и резкое увеличение минерализации указывает на подток подземных вод из отложений кунгурского яруса. Повышение минерализации вод оз. Молебное связано с увеличением содержания ионов Са и НСО3, а не количества сульфатов. Подток подземных вод осуществляется из карбонатных отложений (мергель), а не из толщи сульфатных пород (гипс и ангидрит). Повышенные значения перман-ганатной окисляемости (4-12 мгО/дм3) говорят о высокой активности микроорганизмов [14].
Источник (дер. Зуево, точка отбора 3), выходящий в пределах распространения терригенных пород кунгурско-го яруса, имеет S04-Ca состав и высокую минерализацию (1623,0-2110,0 мг/дм3). Это связано с тем, что замещение с запада на восток карбонатно-сульфатных пород вала терри-генными породами прогиба создает условия для напорной разгрузки пресных гидрокарбонатных вод с высокой суль-
Таблица 4. Среднегодовые и сезонные значения б18О и б2Н подземных вод. Table 4. Annual and seasonal averages 518O and 52N groundwater.
Источник (дер. Зуево) Озеро Провальное Озеро Молебное Источник (дер. Низкое)
Среднегодовые Количество измерений за год
и сезонные значения 12 12 12 12
б18О б2Н б18О б2Н б18О б2Н б18О б2Н
Среднегодовое значение -14,7 -107,4 -9,0 -79,5 -5,4 -62,6 -14,2 -105,3
Лето 2017 г. -14,4 -106,0 -8,3 -74,7 -5,3 -61,9 -12,6 -100,1
Осень 2017 г. -14,8 -107,5 -9,0 -79,1 -5,4 -62,7 -14,9 -108,1
Зима 2017-2018 гг. -14,8 -107,5 -9,4 -81,5 -5,5 -63,1 -14,8 -107,2
Весна 2018 г. -14,9 -108,5 -9,5 -82,7 -5,5 -62,8 -14,6 -105,7
фатной емкостью, сопровождающейся смешиванием с сульфатными водами, перемещающимися вдоль уступа вала.
Изотопный состав вод источников (дер. Зуево, точка отбора 3, и дер. Низкое, точка отбора 6) изменяется от -12,6 %0 до -14,9 %0 по 618О и от -100,1 %0 до -108,5 %о по 62Н (рис. 3, 4, б, табл. 4). Утяжеление состава отмечено для всех водопроявлений в летний период, облегчение - в весенний (источник, дер. Зуево, точка отбора 3) и осенний периоды (источник, дер. Низкое, точка отбора 6). Для источника, разгружающегося в дер. Низкое (точка отбора 6), в летнее время характерно интенсивное испарение (на рис. 3 это показано смещением точек отбора проб (июнь, июль) относительно обычной вариабельности изотопного состава атмосферных осадков), связанное с обильными осадками в летний период (выпало 65 % годовой нормы). Значения 618О и 62Н источников, выходящих в дер. Зуево (точка отбора 3) и дер. Низкое (точка отбора 6), легче средневзвешенного значения атмосферных осадков (618О = -12,2 %о и 62Н = -90,8 %о) в течение всего года (рис. 4). Это предполагает, что большой вклад в питание этих источников вносят изотопно легкие снеговые воды зимнего и весеннего периода.
Пробы, отобранные в течение года из вод озер Мо-лебное (точка отбора 5) и Провальное (точка отбора 4), значительно отклонены от ЛЛМВ (рис. 3), что связано с обогащением вод тяжелыми изотопами кислорода и водорода. Как следует из характера распределения 62Н (от -61,9 % до -82,7 %0) и 618О (от -5,3 % до -9,5 %о), озерные воды имеют наиболее тяжелый и относительно стабильный состав за счет процессов испарения с поверхности и разгрузки глубинных вод на дне озер. Наиболее тяжелый изотопный состав характерен для летнего времени, наиболее легкий - для весеннего (оз. Провальное, точка отбора 4) и зимнего (оз. Молебное, точка отбора 5). При этом при разгрузке вод из сульфатных отложений состав вод наиболее легкий по сравнению с водами, где разгрузка осуществляется из карбонатных пород.
Выполненный корреляционный анализ показал, что существенная зависимость (г = 0,53-0,60) между атмосферными осадками и изученными водопроявлениями характерна для вод оз. Провальное (точка отбора 4) и источника, дер. Низкое (точка отбора 6). При этом изотопный состав источников реагирует на изменение состава осадков с задержкой в 1 (дер. Низкое) и 3 (оз. Провальное) месяца (рис. 4, б).
Стронций Железо Элемент
I
CD
га
и 0
О
Цинк Стронций Железо Элемент
Медь Цинк Стронций Железо
Элемент
Свинец
Медь Цинк Стронций Железо Элемент
Свинец
Рисунок 6. Содержание микроэлементов в подземных водах. а - зимний период 2018 г.; б - весенний период 2018 г.; в - летний период 2018 г.; г - осенний период 2018 г.
Figure 6. The content of trace elements in groundwater. a - winter period of 2018; b - spring period of 2018; c - summer period of 2018; d - autumn period of 2018.
а
в
г
б
Между изотопным составом осадков и источником в дер. Зуево корреляция слабая (г = 0,2), но в весенний (март) и летний (август) месяцы состав осадков изменяется в соответствии с ходом изменения осадков. То есть время добега-ния изотопного сигнала в эти периоды составляет 1 месяц и связан с периодом снеготаяния и обильными дождями.
Источник (точка отбора 6) имеет слабую зависимость (г = 0,31) с водами р. Кишертки (точка отбора 7) в дер. Низкое, но сильную с водами р. Сылвы (точка отбора 1; г = 0,63) и р. Кишертки (точка отбора 2; г = 0,66). Такое корреляционное распределение подтверждает схему направлений движений подземных вод по данным А. В. Ту-рышева (рис. 2).
Между источником в дер. Зуево (точка отбора 3), оз. Провальным (точка отбора 4) и водами р. Сылвы (точка отбора 1) отмечается высокая взаимосвязь (г = 0,68-0,78), обусловленная разгрузкой подземных вод в реку. Также эта взаимосвязь отражается на графиках в виде изменения состава вод с некоторой задержкой после изменения состава атмосферных осадков и речных вод. Корреляция вод оз. Молебное с атмосферными осадками и речными водами слабая (г = 0,12-0,25).
По данным, полученным в летне-осенний период 2014 г. [4], минерализация вод озер Провальное, Молебное и Зуевского источника близка или ниже значений 2017 г., а изотопный состав несколько легче. Химический тип воды остается неизменным. Воды озера Молебное (точка отбора 5) имеют довольно стабильный изотопный состав (518О = -6,3 %о...-7,0 %о, 52Н = -67,9 %о...-72,2 %»). При этом с глубиной (0-15 м) происходит увеличение минерализации (156-408 мг/дм3) и облегчение изотопного состава. В вертикальном разрезе изотопный состав оз. Провальное изменяется значительно с облегчением с глубиной (0-4 м; 518О = -8,4 %о___-12,1 %о, 52Н = -80,4 %о...-97,1 %) и повышением минерализации (288-997 мг/дм3).
Концентрация микроэлементов (рис. 6) в подземных водах повышена в летне-осенний период и соответствует их изменению в речных водах. Содержания Си, 7п, Sr, Бе, РЬ в течение года не превышают ПДК, за исключением стронция и железа в осенний период. В источнике у дер. Зуево (точка отбора 3) концентрация стронция осенью равна 8,1 мг/дм3, концентрация железа повышена в озерных водах (точки отбора 4, 5) и составляет 0,29-0,31 мг/дм3. Высокая концентрация стронция в источнике у дер. Зуево (точка отбора 4) связана с его распределением во вмещающих породах (кунгурская карбонатно-сульфатная серия).
Выводы
Подземные воды зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба в зависимости от геологических и гидрогеологических условий относятся к двум типам. Разгружающиеся вблизи контакта карбонатно-сульфат-ных и терригенных пород воды пресные (144-738 мг/дм3) с преобладанием в составе ионов Са и НС03 (3 источника). Для двух источников (оз. Молебное и источник дер. Низкое) химический тип остается неизменным в течение года. Для оз. Провальное (точка отбора 4) характерна смена состава воды с HC03-Ca-Mg на НС03-Са. Для озерных вод характерны высокие значения концентраций в воде железа. В зоне распространения терригенных пород воды имеют сульфатно-кальциевый состав с повышенной минерализацией (1623-2110 мг/дм3) и высоким содержанием нитратов (7,8-19,4 мг/дм3) и стронция.
Изотопный состав каждого водопроявления относительно постоянен, но при этом в летний период наблюдается незначительное утяжеление состава, в весенний - облегчение. Последнее говорит о преобладающей доле питания подземных вод зимними осадками (г = 0,2-0,6). Изотопный состав озер Молебное и Провальное значительно обогащен тяжелыми изотопами в течение периода исследования по сравнению с остальными водопроявле-ниями. Это связано с интенсивным испарением с поверхности озер и с разгрузкой глубинных вод на дне озер. При разгрузке вод из сульфатных отложений состав вод наиболее легкий по сравнению с водами, где разгрузка осуществляется из карбонатных пород.
Существенная зависимость между атмосферными осадками (г = 0,53-0,60) характерна для вод оз. Провальное и источника дер. Низкое. Их изотопный состав изменяется в соответствии с ходом изменения состава осадков с задержкой в 1-3 месяца. Для источника в дер. Зуево выявлена слабая (г = 0,20) связь с осадками, но в период снеготаяния и обильных дождей отмечается их связь с задержкой в 1 месяц. Высокую корреляцию с водами р. Сылвы (г = 0,630,78) имеют воды источников в дер. Низкое, дер. Зуево и оз. Провальное. Это объясняется и подтверждается (схема А. В. Турышева) направленным движением и разгрузкой подземных вод в сторону р. Сылвы. Для оз. Молебное выявлена слабая корреляция (г = 0,12-0,25).
Для вод карстовых озер характерна вертикальная гидрохимическая зональность, связанная с увеличением минерализации вод с глубиной, а также облегчением изотопного состава.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научных проектов № 17-45-590369 «Исследование формирования изотопного и химического состава природных вод на территории Пермского края» (2017 г.; Research the formation of the isotopic and chemical composition of natural waters in the Perm region); № 16-55-14002 «Миграция границы многолетней мерзлоты на границе Европа-Азия в плейстоцене» (2016 г.) и Авcтрийского фонда FWF № 12707-N28 (Pleistocene permafrost boundary shifts at the Europe-Asia border).
ЛИТЕРАТУРА
1. Горбунова К. А., Андрейчук В. Н., Костарев В. П. и др. Карст и пещеры Пермской области. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1992. 200 с.
2. Горбунова К. А., Бутырина К. Г., Ященко Р. В. Карстовые озера // Химическая география вод и гидрогеохимия Пермской области. 1967. Вып. 4(5). С. 64-72.
3. Килин Ю. А., Минкевич И. И. Новые карстологические исследования в районах Пермского Прикамья // Вопросы географии: сб. 147. Спелеология и карстоведение. СПб., 2018. С. 17-29.
4. Килин Ю. А., Минкевич И. И., Клецкина О. В. Кишертский карстовый район - зона разгрузки карстовых вод // Экологическая безопасность и строительство в карстовых районах: материалы Междунар. симпоз. Пермь: ПГНИУ, 2015. С. 312-316.
5. Михайлов Г. К., Оборин А. А. Подземная кладовая пресных вод Сылвенского кряжа. Пермь: ПГУ, 2006. 154 с.
6. Катаев В. Н., Копанцева Е. Н., Ермолович И. Г. Современный химический состав вод озер зоны сочленения Уфимского вала и Предуральского прогиба // Вестник Пермского университета. Геология. 2017. Т. 16, № 4. С. 332-346.
7. Максимович Г. А., Горбунова К. А. Карст Пермской области. Пермь, 1958.184 с.
8. Климчук А. Б. Эволюционная типология карста // Спелеология и карстология. 2010. № 4. С. 23-32.
9. Горбунова К. А. Особенности гипсового карста. Пермь, 1965. 119 с.
10. Крутик И. А., Килин Ю. А. Современный химический состав вод озер Мазуевской карстовой депрессии // Вестник Пермского университета. Геология. 2018. Т. 17, № 3. С. 245-251.
11. Bowen G. J., Revenaugh J. Interpolating the isotopic composition of modern meteoric precipitation // Water Resources Research. 2003. Vol. 39, issue 10. P. 1299-1311. https://doi.org/10.1029/2003WR002086
12. Dublyansky Yu. V., Klimchouk A. B., Tokarev S. V., Amelichev G. N., Langhamer L., Spotl Ch. Stable isotopic composition of atmospheric precipitation on the Crimean Peninsula and its controlling factors // Journal of Hydrology. 2018. Vol. 565. P. 61-73. https://doi.org/10.1016/j. jhydrol.2018.08.006
13. Evans J. D. Straightforward Statistics for the Behavioral Sciences. Pacific Grove, California, US: Brooks/Cole Publishing Company, 1996. 600 p.
14. Казанцева А. С. Исследование изотопного состава атмосферных осадков в г. Кунгуре в 2016-2018 гг. // Горное эхо. 2019. № 1(74). С. 7-10.
15. Максимов А. Ю., Позюмко Э. Н., Павлова Ю. А., Катаев В. Н. Метагеномный анализ микрофлоры карстовых озер Кишертского карстового района // История и методология физиолого-биохимических и почвенных исследований: сборник науч. трудов по материалам науч. конф., посвящ. 100-летию кафедры физиологии растений и микроорганизмов ПГНИУ. Пермь: ПГНИУ, 2017. С. 93-94.
Статья поступила в редакцию 26 февраля 2020 года
УДК 550.4
https://doi.org/10.21440/2307-2091-2020-2-83-96
Hydrogeochemical characteristics of underground waters in the suture zone of the Ufa brachyanticline and the Pre-Urals foreland basin
Alyona Sergeevna KAZANTSEVA1*, Ol'ga Ivanovna KADEBSKAYA1**, Yuriy Viktorovich DUBLYANSKIY2***, Valeriy Nikolaevich KATAEV3****
1Perm Federal Research Centre of the Ural Branch of RAS, Perm, Russia 2Leopold-Franzens-Universitat Innsbruck, Innsbruck, Austria 3Perm State University, Perm, Russia
Abstract
During the period of long-term research, since the end of the XIX century, a large hydrogeochemical material has been accumulated within the suture zone of the Ufa brachyanticline and the Pre-Urals foreland basin. There are very few works on studying the conditions of natural water formation from the perspective of modern methodologies based on the study of variations in the isotope ratios of hydrogen and oxygen within the study area. The main goal of the work is to establish the conditions for the formation of the isotopic and chemical composition of groundwater of the Lower Perm aquifer complex, which is distributed within the suture zone of the Ufa brachyanticline and the Pre-Urals foreland basin, which belongs to the Kishert karst region.
The features of the formation of the chemical and isotopic composition of groundwater in the suture zone of the Ufa brachyanticline and the Pre-Urals foreland basin in the Kishert region are analyzed based on data obtained in the period 2017-2018. In the Western part of the region, there is a watered zone associated with tectonic disturbances, where karst water is discharged. The chemical composition of the karst waters of the Kishert region has been studied quite fully. Data on the isotopic composition (deuterium and oxygen-18 content), which has been studied to a lesser extent, were used for a detailed study of the conditions for the formation of groundwater composition. In addition, the chemical and isotopic composition of precipitation and river water is considered.
It is shown that the source at the Nizkoe village, discharging near the contact of carbonate-sulfate and terrigenous rocks, is characterized by the HC03-S04-Ca-Mg composition and mineralization 550,0-738,0 mg/dm3, the source at the Zuevo village, which unloads within distribution of terrigenous rocks of the Kungurian stage, has a S04-Ca composition and high mineralization of 1623,0-2110,0 mg/dm3. The isotopic composition of the two sources varies within rather narrow limits and is lighter than the weighted average value of atmospheric precipitation, which indicates that these sources are primarily recharge by light snow waters of the winter and spring periods. The waters of the lakes Molebnoe and Proval mainly HC03-Ca composition, they are characterized by vertical hydrochemical zonality associated with a change in chemical parameters. An increase in the mineralization of lake water indicates a groundwater inflow from sulfate (Proval lake) and carbonate (Molebnoe lake) sediments of the Kungurian stage. Lake waters have the heaviest and relatively stable composition due to the processes of evaporation from the surface and discharge of deep waters at the bottom of the lakes. The relationship between atmospheric precipitation, river waters and the waters of Proval lake and the source of the village of Nizkoe was established, and for the Zuevsky source only with river waters. A weak correlation was revealed for the Molebnoye lake with precipitation (r = 0,25) and river waters (r = 0,12).
Keywords: Ust-Kishert, groundwater, river waters, chemical composition, isotopic composition.
This work was supported by the Russian Federal Property Fund within the framework of scientific projects no. 17-45-590369 "Research on the formation of the isotopic and chemical composition of natural waters in the Perm Territory" (2017; Research the formation of the isotopic and chemical composition of natural waters in the Perm krai); no. 16-55-14002 "Pleistocene permafrost boundary shifts at the Europe-Asia border" (2016) and the Austrian FWF Foundation no. 12707-N28.
REFERENCES
1. Gorbunova K. A., Andreychouk V. N., Kostarev V. P. et al. 1992, Karst i pescheri Permskoi oblasti [Karst and caves of Perm region]. Publishing House of Perm State University. Perm. (In Russ.)
2. Gorbunova K. A., Butyrina K. G., Yashchenko R. V. 1967, Karstovye ozera [Karst Lakes]. Himicheskaya geografiya vod i gidrogeohimiya Permskoj oblasti. Perm, pp. 67-72. (In Russ.)
EDkazanalena@bk.ru
https://orcid.org/0000-0001 -7129-9861
** icecave@bk.ru
https://orcid.org/0000-0001 -8414-5925
*** kyoto_yuri@mail.ru
https://orcid.org/0000-0003-1433-9999
**** kataev@psu.ru
https://orcid.org/0000-0001 -9300-0015
3. Kilin Yu. A., Minkevich I. I. 2018, no.vye karstologicheskie issledovaniya vrajonah Permskogo Prikam'ya [New karstological studies in the Pri-kam'e region]. Voprosy geografii. Sb. 147. Speleologiya i karstovedenie. Saint-Petersburg, pp. 17-29. (In Russ.)
4. Kilin Yu. A., Minkevich I. I., Kletskina O. V. 2015, Kishertskiy karstovyy rayon - zona razgruzki karstovykh vod [Kishertskiy karst region - zone of karst water discharge]. In Ekologicheskaya bezopasnost i stroitelstvo vkarstovykh rayonakh. PSU. Perm, pp. 312-316. (In Russ.)
5. Mihajlov G. K., Oborin A. A. 2006, Podzemnaya kladovaya presnyh vod Sylvenskogo kryazha [Underground storeroom fresh groundwater of the Sylven ridge]. Perm. (In Russ.)
6. Kataev V. N., Kopanceva E. N., Ermolovich I. G. 2017, Sovremennyj himicheskij sostav vod ozer zony sochleneniya Ufimskogo vala i Predur-al'skogo progiba [Modern chemical composition of the waters of lakes in the suture zone of the Ufa brachyanticline and the Pre-Urals foreland basin]. Vestnik Permskogo universiteta, pp. 332-346. (In Russ.)
7. Maksimovich G. A., Gorbunova K. A. 1958, Karst Permskoj oblasti [Karst of the Perm region]. Perm. (In Russ.)
8. Klimchuk A.B. 2010, Jevoljucionnaja tipologija karsta [Karst evolutionary typology]. Speleologija i karstologija. Simferopol'. no. 4. pp. 23- 32. (In Russ.)
9. Gorbunova K. A. 1965, Osobennosti gipsovogo karsta [Features of gypsum karst]. Perm. (In Russ.)
10. Krutik I. A., Kilin Yu. A. 2018, Sovremennyj himicheskij sostav vod ozer Mazuevskoj karstovoj depressii [The modern chemical composition of the waters of the lakes of the Mazuev karst depression]. Vestnik Permskogo universiteta. Geologiya, vol. 17, no. 3, pp. 245-251. (In Russ.)
11. Bowen G. J., Revenaugh J. 2003, Interpolating the isotopic composition of modern meteoric precipitation. Water Resources Research, vol. 39, issue 10, pp. 1299-1311. https://doi.org/10.1029/2003WR002086
12. Dublyansky Yu. V., Klimchouk A. B., Tokarev S. V., Amelichev G. N., Langhamer L., Spotl Ch. 2018, Stable isotopic composition of atmospheric precipitation on the Crimean Peninsula and its controlling factors. Journal of Hydrology, vol. 565, pp. 61-73. https://doi.org/10.1016/j. jhydrol.2018.08.006
13. Evans J. D. 1996, Straightforward Statistics for the Behavioral Sciences. Pacific Grove, California, US: Brooks/Cole Publishing Company, 600 p.
14. Kazanceva A. S. 2019, Issledovanie izotopnogo sostava atmosfernyh osadkov v g. Kungure v 2016-2018 gg. [Investigation of the isotopic composition of atmospheric precipitation in Kungur in 2016-2018]. Gornoe echo, pp. 7-10. (In Russ.)
15. Maksimov A. Yu., Pozyumko E. N., Pavlova Yu. A. et al. 2017, Metagenomnyj analiz mikroflory karstovyh ozerKishertskogo karstovogo rajona [Metagenomic analysis of the microflora of karst lakes in the Kishert karst region]. Istoriya i metodologiya fiziologo-biohimicheskih i pochvennyh issledovanij. Perm, pp. 93-94. (In Russ.)
The article was received on February 26, 2020
