Научная статья на тему 'О ПЕРВОЙ НАХОДКЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ В ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ОСАДКАХ ГИДРАТСОДЕРЖАЩЕЙ СТРУКТУРЫ P-2 («ПЕСЧАНКА») ОЗЕРА БАЙКАЛ'

О ПЕРВОЙ НАХОДКЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ В ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ОСАДКАХ ГИДРАТСОДЕРЖАЩЕЙ СТРУКТУРЫ P-2 («ПЕСЧАНКА») ОЗЕРА БАЙКАЛ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
15
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Байкал / аутигенные конкреции / элементная сера / Lake Baikal / authigenic nodules / elemental sulphur

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шахвердов Вадим Азимович, Сапега Владимир Федорович

Представлены результаты изучения аутигенных конкреций из поверхностных донных осадков Южной котловины озера Байкал. В гидратсодержащей структуре P-2 («Песчанка») в них впервые обнаружены выделения элементной серы. Предполагается, что ее образование в конкрециях является следствием неполного биогенного окисления сероводорода кислородом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шахвердов Вадим Азимович, Сапега Владимир Федорович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON THE FIRST FINDING OF ELEMENTAL SULPHUR IN NEAR-SURFACE SEDIMENTS OF P-2 HYDRATE-BEARING STRUCTURE («PESCHANKA») LAKE BAIKAL

Results of studying authigenic nodules from the surface bottom sediments in the Southern Basin of Lake Baikal are given. In the P-2 hydrate-bearing structure («Peschanka»), elemental sulphur was found in them for the first time. It is assumed that its formation in nodules is a consequence of incomplete biogenic oxidation of hydrogen sulphide by oxygen.

Текст научной работы на тему «О ПЕРВОЙ НАХОДКЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ В ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ОСАДКАХ ГИДРАТСОДЕРЖАЩЕЙ СТРУКТУРЫ P-2 («ПЕСЧАНКА») ОЗЕРА БАЙКАЛ»

УДК: 550.42:546.22:551.312.4(282.256.341)

DOI: 10.52349/0869-7892_2023_94_56-67

В. А. Шахвердов, В. Ф. Сапега (ВСЕГЕИ)

О ПЕРВОЙ НАХОДКЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРЫ

В ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ОСАДКАХ ГИДРАТСОДЕРЖАЩЕЙ СТРУКТУРЫ P-2 («ПЕСЧАНКА») ОЗЕРА БАЙКАЛ

Представлены результаты изучения аутигенных конкреций из поверхностных донных осадков Южной котловины озера Байкал. В гидратсодержащей структуре P-2 («Песчанка») в них впервые обнаружены выделения элементной серы. Предполагается, что ее образование в конкрециях является следствием неполного биогенного окисления сероводорода кислородом.

Ключевые слова: озеро Байкал, аутигенные конкреции, элементная сера.

V. A. Shakhverdov, V. F. Sapega (VSEGEI)

ON THE FIRST FINDING OF ELEMENTAL SULPHUR

IN NEAR-SURFACE SEDIMENTS OF P-2 HYDRATE-BEARING STRUCTURE («PESCHANKA») LAKE BAIKAL

Results of studying authigenic nodules from the surface bottom sediments in the Southern Basin of Lake Baikal are given. In the P-2 hydrate-bearing structure («Peschanka»), elemental sulphur was found in them for the first time. It is assumed that its formation in nodules is a consequence of incomplete biogenic oxidation of hydrogen sulphide by oxygen.

Keywords: Lake Baikal, authigenic nodules, elemental sulphur.

Для цитирования: Шахвердов В. А., Сапега В. Ф. О первой находке элементной серы в приповерхностных осадках гидратсодержащей структуры P-2 («Песчанка») озера Байкал // Региональная геология и металлогения. - 2023. - № 94. - С. 56-67. DOI: 10.52349/0869-7892 2023 94 56-67.

Введение. В изучении минералогии донных отложений озера Байкал выделяются три основных направления. Первое связано с уникальностью озера, которая определяется его древним возрастом и непрерывностью геологического разреза. Такие особенности позволяют по составу минералов-индикаторов в разрезе осадков проследить глобальные палеоклиматические изменения в четвертичном периоде практически для всего северного полушария Земли. Наиболее информативными в этом отношении являются данные бурения в рамках проекта «Байкал-бурение» (1993-1999 гг.) [12; 17].

Второе направление минералогических исследований донных осадков озера Байкал заключается в определении источников сноса терриген-ного материала, стратиграфической корреляции и реконструкции условий седиментации [1; 11; 14; 15].

Третье направление - это изучение процессов диагенеза, с которыми связано широкое распространение в отложениях окисленной зоны аутигенных минералов, таких как лимонит, гидрогётит, псиломелан и др. В восстановительной зоне встречаются гидротроилит, мельниковит, конкреции пирита (марказита) и вивианита [5]. Преимущественно с процессами диагенеза в отложениях озер опре-

деляется и широкое распространение аутигенных сидерита и родохрозита [16], а также и образование железомарганцевых конкреций [6; 20].

В то же время ряд исследователей приходят к выводу о возможной связи образования аутигенных минералов железа и марганца в донных осадках с гидротермальными процессами и выходами углеводородов [9]. Также авторы предполагают, что выходы метана могут сопровождаться подтоком сероводорода, признаком чего является присутствие в современных осадках пирита вблизи метановых сипов. Именно поэтому в последние годы наиболее детальные минералогические исследования посвящены изучению аутигенного минералообразования в современных осадках и роли в нем процессов природной миграции углеводородов. Так, в работах А. А. Крылова [13; 16; 20] показано, что образование карбонатов железа и марганца (сидерита и родохрозита) в приповерхностных отложениях может быть генетически связано с газогидратсодер-жащими структурами, такими как К-2, Маленький и Санкт-Петербург-2. При этом исследователями отмечается существенная роль бактериальной деятельности в минералообразовании [9; 13]. Этими обстоятельствами объясняется и наш интерес к изучению аутигенных конкреционных образований в поверхностных донных осадках озера Байкал.

© Шахвердов В. А., Сапега В. Ф., 2023

Материалы и методы. Образцы аутигенных конкреций получены на трех станциях, расположенных в Южной котловине озера Байкал в результате исследований в 2017 и 2018 годах (рис. 1). Всего было отобрано шесть конкреций различной морфологии.

Станция 17Б-50 расположена вблизи газовых сипов, которые сопровождают проявление газовых гидратов Голоустное. Отбор керна произведен бентосной трубкой с глубины 50о м. Конкреции размером до 5 мм имеют форму отдельных зерен и сростков и расположены в 36 см от поверхности при общей длине керна 59 см. Отложения, из которых они выделены, представлены светло-серыми однородными пластичными глинами. На них с несогласием залегают серые алевропелиты мощностью около 25 см, с жидким бурым наилком на поверхности.

Станция 18Б-1 расположена в пределах гид-ратсодержащей структуры Р-2 («Песчанка»). Отбор керна произведен 3-метровой гравитационной

трубой с глубины 820 м. Общая длина поднятого керна составила 2,9 м. Отложения имеют преимущественно алевропелитовый состав. Цвет серый, до темно-серого. Распределение окраски пятнистое. Практически по всему разрезу встречаются включения гидротроилита в разной степени концентрации. Участки осадка, обогащенные гидротроилитом, имеют цвет от темно-серого до черного. Аутигенные конкреции отобраны из четырех интервалов от 43 до 84 см (18Б-1ТБ-1), 145 см (18Б-1ТБ-2), 200 см (18Б-1ТБ-3), 210 см (18Б-1ТБ-4). В первом интервале они представлены в виде мелких (до 1 мм) включений, в то время, как в двух следующих случаях могут достигать 2-3 см и имеют форму двух типов: пластинчатую и веретенообразную. В последнем интервале конкреции имеют вид сростков неправильной формы, до 5 мм.

Станция 18Б-54 расположена в пределах гидратсодержащей структуры «Кедровая». Отбор донного грунта произведен с помощью ковша

^ проявления газовых кристаллогидратов 5 грязевулканические структуры ® станции и их номера

Граница Центральной экологической зоны БПТ 0 5 10 20

км

/ У- г! - -ИТ- 4 .ТЧИ^М ■■ - -

Рис. 1. Схема станций отбора конкреций

а

5

о<

<х> г— со

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

б

в

Рис. 2. Дифрактограммы образцов:

а - 18Б-1ТБ2; б - 18Б-54; в - 17Б-50ТБ

Условные обозначения: Qu - кварц, Sdr - сидерит, Vvn - вивианит

бокскорера и 3-метровой гравитационной трубы с глубины 600 м. В ковше осадок представлен серым текучепластичным газонасыщенным алев-ропелитом с высоким содержанием песчаного материала и включениями гидротроилита. Конкреции размером около 1 х 0,3 х 0,3 см расположены в нижней части разреза, вскрытого ковшом (13 см). В трубе грунт представлен серым алевропелитом с включениями гидротроилита. Грунт характеризуется обилием мелких разрывов, что связано с его высокой газонасыщенностью. В интервале 100-110 см и на забое, при общей длине поднятого керна 175 см, осадок содержит газовый гидрат зернистой и массивной текстуры. Конкреции размером до 8 мм отобраны из интервала 120-140 см.

Для определения минерального состава конкреций применялся метод рентгенофазового анализа, который был выполнен в лаборатории минералогических методов анализа (ЛММА) ФГБУ «ВСЕГЕИ». Материал исходных проб готовился в виде дезориентированных порошковых препаратов на стеклянной подложке. Съемка производилась на рентгеновском дифрактометре «ДРОН-6», оснащенном рентгеновской трубкой с кобальтовым анодом с длиной волны X ~ 1J8892Â при напряжении U = 35KV и силе тока I = 25 mA. Обработка дифрактограмм производилась при помощи программного пакета PDWin-4 и международной картотеки JCPDS.

Для локального химического анализа применялись методы электронной микроскопии и микро-зондовый анализ. Для этого изготавливались препараты проб на проводящем скотче, с последующим напылением углеродом.

Анализ производился на электронном микроскопе VEgA-3 производства фирмы «Tescan» (Чехия), оснащенном современным ЭДС детектором Ultimmax 100 фирмы «Oxford instruments» (Великобритания), обладающим высоким разрешением (до 10Нм) и позволяющим с высокой

точностью определить химический состав минералов в заданных участках минеральных зерен и их сростков.

Результаты. Рентгенофазовый анализ, который выполнялся с целью установления вещественного состава конкреций показал, что они являются преимущественно мономинеральными.

Основная масса образцов с номерами 18Б-1Т6-2, 18Б-1Т6-3, 18Б-1Т6-4, 18Б-54, 18Б-54ТБ представлена вивианитом - ^е2+)3(Р04)28Н20. В качестве примера может быть приведена наиболее типичная дифрактограмма образца 18Б-1ТБ-2 (рис. 2,а). В то же время, на дифрактограмме образца, отобранного из ковша на ст. 18Б-54, фиксируются пики, указывающие на присутствие в пробе сидерита и кварца (рис. 2,6).

Конкреции, выделенные из глин на станции под номером 17Б-50, представлены пиритом (рис. 2,е).

Более разнообразная информация по минеральному составу конкреций была получена в результате электронно-микроскопического и микрозондового анализов.

Конкреция (образец 17Б-50ТБ) представляет собой срастание неправильной формы многочисленных разноразмерных (до 150 мкм) сферических образований пирита (рис. 3,а,б). В свою очередь, отдельные крупные сферы (рис. 3,6), являются конгломератом более мелких объектов -сростков кристаллов октаэдрической формы, что отражается в рельефе в виде бугров и «почек» разной высоты (рис. 3,6,е).

Микрозондовый анализ показал, что как сферические образования, так и отдельные кристаллы по химическому составу соответствуют стехиомет-рической формуле пирита (рис. 3; табл. 1, метки 1, 3, 5). В составе вмещающей породы основным компонентом, по-видимому, являются глинистые минералы группы иллита (рис. 3; табл. 1, метки 3, 5).

Рис. 3. Морфологические особенности конкреции и результаты микрозондового анализа образца 17Б-50ТБ

а - общий вид; б - отдельное крупное сферическое образование - увеличение в 1250 раз; в - «почка» на поверхности сферы - увеличение в 7170 раз (цифрами указаны метки определения химического состава, табл. 1)

Таблица 1

Химический состав конкреции по данным микрозондового анализа, образец 17Б-50ТБ

Атомные%

Метка О Ыа Мд А1 а Р S К Са И Мп Fe

1 67,2 32,8

2 65,09 0,28 0,83 4,73 19,54 4,36 1 0,31 0,19 3,68

3 65,24 34,76

4 64,41 0,55 3,74 27,3 0,7 0,19 3,1

5 67,35 32,65

Изучение поперечного скола образца показало, что конкреция представляет собой полифрамбо-идный агрегат пирита (рис. 4,а). Размер отдельных сферических фрамбоидов составляет от 10 до 25 мкм. В местах их слияния наблюдается деформация правильной сферической формы. Сами фрамбоиды образованы плотно упакованными, в разной степени упорядоченными скоплениями микрокристаллов пирита, размер которых не превышает 1 мкм (рис. 4,6).

Наиболее интересные данные были получены в результате электронно-микроскопических исследований конкреций со станции 18Б-1ТБ, которые проводились с целью получения более точной характеристики их химического и минералогического состава. Если анализ образцов конкреций под номерами 18Б-1ТБ-3 и 18Б-1ТБ-4 подтвердил их вивианитовый состав и только в отдельных точках были определены минералы группы гидрослюд и кварц, то для образца 18Б-1ТБ-2 были получены

иные результаты. Как уже было отмечено выше, конкреции, встреченные в гравитационной трубе на глубине 145 см, по данным рентгенофазового анализа, имеют вивианитовый состав и представлены двумя морфологическими формами: пластинчатой и веретенообразной (рис. 5).

Анализ конкреции уплощенной пластинчатой формы показал, что ее поверхностный слой состоит из таблитчатых кристаллов вивианита (рис. 6,в) размером до 0,5 мм, имеющих в поперечном сечении форму неправильного ромба (рис. 6,6). На кристаллах отчетливо видны мелкие трещины и сколы по спаянности (рис. 6,в). Промежуточное пространство между зернами заполнено однородной массой серого цвета. Микрозондовый анализ кристаллов подтвердил (рис. 6; табл. 2, метка 1), что их химический состав наиболее близок к вивианиту. Серая масса (рис. 6; табл. 2, метка 2), которая, видимо, является вмещающим конкрецию осадком, представляет собой тонко-

Рис. 4. Строение сферических образований из образца 17Б-50ТБ

а - увеличение в 1870 раз; б - увеличение в 5070 раз

5 тт

Рис. 5. Морфология конкреций образца 18Б-1ТБ-2

а - плоская; б - веретенообразная (поперечное сечение)

дисперсные образования глинистых минералов группы иллита.

Существенно иную картину мы наблюдаем при анализе поперечного сечения конкреции веретенообразной формы. Если при рассмотрении его в мелком масштабе в краевой части определяется вивианит (рис. 7,а; табл. 3, метка 2), в кати-онной части которого, возможно, происходит частичное замещение железа другими катионами, то в центральной микрозондовый анализ показывает наличие гидратированного фосфата железа (рис. 7,а; табл. 3, метка 1). Сложного по химическому составу минерала, наиболее близкого к диадохиту - ^е3+)2(Р04)^04)(0Н)-6Н20, являющемуся продуктом бактериального окисления дисульфида железа и фосфатов, на что указывает наличие в спектре как фосфора, так и серы (рис. 7; табл. 3, метка 1). На детальном участке из центральной части образца хорошо видны кристаллы вивианита таблитчатой формы (рис. 7,6; табл. 3, метка 5), которые образуют радиально лучистые агрегаты. Кроме того, в образце присутствуют хлопьевидные образования белесого цвета. Полученный в результате анализа химический состав этих образований позволяет предполагать, что это могут быть гидратированные

Рис. 6. Морфологические особенности кристаллов вивианита и результаты микрозондового анализа из уплощенной конкреции

а - образец 18Б-1ТБ-2; б - увеличение в 20 раз; в - увеличение в 392 раза (цифрами указаны метки определения химического состава, табл. 2)

1 тт

100 цт

а

Таблица 2

Химический состав уплощенной конкреции образца 18Б-1ТБ-2 по данным микрозондового анализа

Атомные%

Метка О Ыа Мд А1 Si Р К Са Т! Мп Ре Всего

1 61,63 0,37 0,71 0,99 9,9 0,07 0,11 3,51 22,71 100

2 60,44 1,04 1,6 9,01 20,76 0,12 2,48 0,46 0,3 0,07 3,71 100

Рис. 7. Морфологические особенности и результаты микрозондового анализа минеральных образований из веретенообразной конкреции

а - образец 18Б-1ТБ-2; б - увеличение в 580 раз (цифрами указаны метки определения химического состава, табл. 3)

Таблица 3

Химический состав веретенообразной конкреции образца 18Б-1ТБ-2 по данным микрозондового анализа

Атомные %

Метка О Ыа Мд А1 Si Р S К Са Т! Мп Ре Всего

1 64,06 0,35 5,38 11,24 1,01 17,96 100

2 70,83 0,91 0,85 3,45 5,93 6,72 0,42 0,21 0,1 1,26 9,32 100

3 67,1 0,15 17,06 0,06 15,62 100

4 65,31 0,24 15,25 19,21 100

5 66,34 12,25 0,08 3,81 17,52 100

Рис. 8. Морфологические особенности и результаты микрозондового анализа минеральных образований из веретенообразной конкреции образца 18Б-1ТБ-2, увеличение в 1120 раз (цифрами указаны метки определения химического состава, табл. 4)

50 цт

сульфаты железа (рис. 7,6; табл. 3, метки 3, 4). Наиболее близки по составу микасаит - (Ре3+, А!3+)2^04)3 и его гидратированная форма коким-бит (Ре3+)2^04)39Н20.

При значительном увеличении (в 1120 раз), помимо вивианита и сульфатов железа (рис. 8), уже идентифицированных на ранее изученных фрагментах конкреции, отмечаются изометрические, округлые, без резких ребер минеральные зерна светло-серого цвета. На данном фрагменте размер этих зерен колеблется от 10 до 15 мкм. Для трех из них (рис. 8; табл. 4, метки 1, 4, 5) выполнен микрозондовый анализ, который показал, что данные минеральные зерна представляют собой элементную серу.

Еще одной особенностью изученного образца оказалось присутствие в краевой части центрального ядра сферического образования диаметром около 30 мкм (рис. 9,6), инкрустированное мине-

ральными зернами. Они имеют форму октаэдра с несколько размытыми округлыми очертаниями и размер около 2 мкм. Результаты микрозондового анализа показали, что эти зерна являются микрокристаллами пирита (рис. 9; табл. 5, метка 1). Вероятно, данное сферическое образование является поперечным сечением фрамбоида, сформировавшегося в результате фоссилизации клетки сульфатредуцирующей бактерии.

Обсуждение результатов. В результате проведенных исследований в поверхностных осадках вблизи границы смены окислительных и восстановительных сред в конкрециях была обнаружена элементная сера. Наиболее вероятным механизмом появления серы в аутигенных конкрециях является её генерация в результате внутриклеточного окисления сероводорода до элементарной серы бесцветными серными бактериями. Такими

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 4

Химический состав веретенообразной конкреции образца 18Б-1ТБ-2 по данным микрозондового анализа

Атомные %

Метка О № Мд А1 Si Р S К Са Т! Мп Ре Т1 Всего

1 96,36 0,27 3,37 100

2 65,97 0,35 0,25 0,39 6,96 0,15 25,94 100

3 75,96 9,2 0,95 0,04 1,3 12,55 100

4 98,61 1,39 100

5 9,9 0,21 86,65 2,21 1,02 100

6 58,09 11,93 1,33 0,07 3,03 25,55 100

7 64,98 0,31 11,29 0,07 23,35 100

8 51,33 0,39 0,19 0,37 12,05 0,07 35,6 100

щгк^тзр V/ - п

Ебь

Рис. 9. Морфологические особенности и результаты микрозондового анализа сферического образования из образца 18Б-1ТБ-2

а - образец 18Б-1ТБ-2; б - увеличение в 1970 раз; в - увеличение в 5960 раз (цифрами указаны метки определения химического состава, табл. 5)

25 цт

б

бактериями могут быть пресноводные многоклеточные (ниточные) бактерии, относящиеся к родам Ведд1а^а и ТЫор1оса. Они способны к внутриклеточному накоплению серы в своей периплазме [4; 8; 10]. Образование внутриклеточных серных включений было открыто С. Н. Виноградским в 1887 г. Сера образуется в результате окисления сероводорода кислородом по следующей схеме: 2H2S + О2 = 2Н2О + S2. Конечным продуктом бактериального окисления соединений серы являются сульфаты: S2 + 3О2 + 2Н2О = 2H2SO4. Однако исследования показывают, что некоторые члены семейства Ведд1а^асеае не обнаружива-

ют способности к окислению серы [7]. Это дает основания предполагать возможность нахождения элементной серы в минерализованных (минерально-замещенных) клетках бактерий. Кроме того, следует отметить еще один немаловажный факт, а именно накопление в клетке бактерии полифосфатов, что, на наш взгляд, объясняет совместное нахождение серы и вивианита в изученных конкрециях.

Как известно, представители семейства Вед-д1а№асеае обитают в местах выхода гидротермальных вод, бактериальных матах, активных илах на границе аэробных и анаэробных сред

Та бл и ца 5

Химический состав веретенообразной конкреции образца 18Б-1ТБ-2 по данным

микрозондового анализа

Атомные %

Метка O Mg Al Si P S K Mn Fe Всего

1 51,9 0,27 47,82 100

2 43,22 1,87 4,46 5,9 9,32 4,0 0,37 2,69 28,18 100

3 38,72 14,9 0,38 6,87 39,94 100

и могут встречаться на глубинах до 3000 м. Многими отмечается их существенная роль в циклах миграции углерода, серы, азота и фосфора. Установлены симбиозы серных бактерий с трубчатыми червями. В результате исследований, проводимых на озере Байкал специалистами ЛИН СО РАН, представители этого семейства неоднократно фиксировались в различных частях озера [3; 18; 19], что подтверждает высказанную нами точку зрения о возможном участии бактерий данного семейства в образовании серы. Приуроченность ареалов распространения серных бактерий к придонным выходам углеводородов (проявлениям газовых гидратов, метановым сипам, выходам нефти) и появление здесь элементной серы может быть объяснена тем, что активность всех микробиологических процессов резко возрастает в этих районах. В результате ряда биохимических преобразований (микробного метаноокисления и активизации сульфатредуци-рующих бактерий) появляются восстановленные соединения серы, которые и служат питательной средой для развития серных бактерий.

Заключение. Элементная сера в конкреционных образованиях на озере Байкал обнаружена впервые. Её накопление в конкрециях может являться следствием неполного биогенного окисления сероводорода кислородом. Сера откладывается в виде гранул в протоплазме клеток серных бактерий, которые участвуют в этих процессах. Роль в них объектов миграции углеводородов или генетическая связь серы с ними в настоящее время недостаточно ясна, так как элементная сера в конкрециях обнаружена на озере Байкал только в единственной гидратсодержащей структуре Р-2 («Песчанка»).

В результате проведения электронно-микроскопических исследований конкреций в них обнаружены фромбоидальные выделения пирита. Причем не только в собственно пиритовых конкрециях, но и в конкрециях вивианитового состава. Фром-боидальный пирит в осадках озера Байкал, по-видимому, имеет бактериальную природу, на что указывают фрагменты оболочки клеток, которые наблюдаются на поверхности сферических выделений пирита. Биологическое происхождение подобных структур подтверждено и лабораторными исследованиями, так как при температурах ниже 25 °С фрамбоиды пирита в ходе проведения эксперимента не образовывались [2].

Характер внутренней структуры фрамбоидов указывает на сравнительную молодость и раннюю стадию процессов диагенеза донных осадков, вмещающих конкреции.

Полученные данные подтверждают предположение о том, что некоторые виды сульфатреду-цирующих бактерий могут проявлять аэротолерантные свойства и обитать в условиях наличия кислорода. Это позволяет одновременно сосуществовать в поверхностных донных осадках озера Байкал серным и сульфатредуцирующим бактериям и формировать совместные микроколонии

вблизи выходов углеводородов на дне, которые сопровождаются подтоком сероводорода, а также в связи с гидротермальными проявлениями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акулов Н. И., Мащук И. М. Акулова В. В. Плейстоценовые отложения оз. Байкал: вещественный состав и стратиграфическая корреляция // Стратиграфия, геологическая корреляция. - 2015. - Т. 23, № 1. - С. 100-120.

2. Астафьев М. М., Розанов А. Ю., Хувер Р. Фрамбоиды: их структура и происхождение // Палеонтологический журнал. - 2005. - № 5. - С. 1-7.

3. Бесцветные серные бактерии рода Thioploca из различных районов озера Байкал / Т. И. Земская, С. М. Черницына, Н. М. Дульцева, В. Н. Сергеева, Т. В. Погодаева, Б. Б. Намсараев // Микробиология. -2009. - Т. 78, № 1. - С. 134-143.

4. Вольф И. В., Ткаченко Н. И. Химия и микробиология природных и сточных вод: учебное пособие / ред. М. Ф. Максимова. - Изд-во ЛГУ 1973. - 238 с.

5. Голдырев Г. С. Диагенетические структуры, текстуры и аутигенные минералы донных отложений Байкала // Донные отложения Байкала. - М. : Наука, 1970. -С. 116-121.

6. Гранина Л. З., Мац В. Д., Федорин М. А. Желе-зомарганцевые образования в регионе озера Байкал // Геология и геофизика. - 2010. - Т. 51, № 6. - С. 835-848.

7. Гуреева М. В., Грабович М. Ю. Экология микроорганизмов: учебное пособие. - Воронеж : Издательский дом ВГУ, 2021. - 105 с.

8. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. - М. : Металлургия, 1976. - 472 с.

9. Злобина О. Н., Москвин В. И., Хлыстов О. М. Аутигенное минералообразование в современных осадках оз. Байкал // Литология, петрография, минералогия, геохимия. - 2011. - № 4 (48). - С. 48-56.

10. Золотова Е. Ф., Асс Г Ю. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода. - М. : Стройиздат, 1975. - 176 с.

11. Источники сноса и состав донных осадков Южной котловины оз. Байкал (предварительные результаты) / Е. Г. Вологина, С. С. Воробьева, И. А. Калашникова, Т. С. Филева // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». - 2009. - Т. 2, № 2. - С. 53-64.

12. Методы определения минерального состава донных осадков оз. Байкал и расчета их термодинамических параметров как критерия палеоклиматических изменений / А. В. Ощепкова, В. А. Бычинский, К. В. Чудненко, С. А. Сасим // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле». - 2019. - Т. 28. -С. 76-88.

13. Механизм формирования аутигенного родохрозита в приповерхностных осадках газогидратоносной структуры Санкт-Петербург-2 в центральной котловине озера Байкал [Электронный ресурс] / А. А. Крылов, О. М. Хлыстов, А. Хачикубо, Х. Минами, Т. В. Погодаева, Т. И. Земская, М. Г. Кржижановская, Л. Э. Муза-фарова, Р. Ж. Атанязов // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2017. - Т. 12, № 1. - URL: https:// doi.org/10.17353/2070-5379/8_2017 (дата обращения: 12.05.2023).

14. Особенности осадконакопления в озере Байкал в голоцене / Е. Г Вологина, М. Штурм, С. С. Воробьева, Л. З. Гранина, С. Ю. Тощаков // Геология и геофизика. -2003. - Т. 44, № 5. - С. 407-421.

15. Реконструкция условий позднеплейстоцен-голо-ценового осадконакопления в озере Байкал (на примере изучения колонки осадков, отобранной на подводной возвышенности в северном Байкале) / Е. Г. Вологина, М. Штурм, С. С. Воробьева, Н. Н. Ухова // Развитие жизни

в процессе абиотических изменений на Земле. - 2014. - № 3. - С. 331-335.

16. Формирование аутигенных карбонатов в грязевых вулканах озера Байкал / А. А. Крылов, О. М. Хлыстов, Т. И. Земская, Х. Минами, А. Хачикубо, Х. Шоджи, М. Кида, Т. П. Погодаева, Л. Наудтс, Д. Поорт // Геохимия. - 2008. - № 10. - С. 1051-1062.

17. Химический состав осадков глубоководных байкальских скважин как основа реконструкции изменений климата и окружающей среды / М. И. Кузьмин, В. А. Бы-чинский, Е. В. Кербер, А. В. Ощепкова, А. В. орегляд, Е. В. Иванов // Геология и геофизика. - 2014. - Т. 55, № 1. - С. 3-22.

18. Экофизиологические особенности матообра-зующих бактерий Thioploca в донных осадках бухты Фролиха, Северный Байкал / Т. И. Земская, Б. Б. Намса-раева, Н. М. Дульцева, Т. А. Ханаева, Л. П. Голобокова, Г А. Дубинина, Л. Е. Дулов, Э. Вада // Микробиология. -2001. - Т. 70. - С. 191-397.

19. Экспедиция на НИС «Г. Ю. Верещагин» с 22 июня по 01 июля 2021 года [Электронный ресурс] // ЛИН СО РАН. - URL: http://lin.irk.ru/expedition/1145-eks-peditsiya-na-nis-g-yu-vereshchagin-s-22-iyunya-po-01-iyu-lya-2021-goda (дата обращения: 12.05.2023).

20. Authigenic rhodochrosite from a gas hydrate-bearing structure in Lake Baikal [Electronic resource] / A. A. Krylov, A. Hachikubo, H. Minami, T. V. Pogodaeva, T. I. Zemskaya, M. G. Krzhizhanovskaya, J. Poort, O. M. Khlystov // International Journal of Earth Sciences. - 2018. - Vol. 107. -Pp. 2011-2022. - URL: https://doi.org/10.1007/s00531-018-1584-z (12.05.2023).

21. New insights into the formation and burial of Fe/Mn accumulations in Lake Baikal sediments / L. M. Och, B. Muller, A. Voegelin, A. Ulrich, J. Gottlicher, R. Steiniger, S. Mangold, E. G. Vologina, M. Sturm // Chemical Geology. - 2012. -Pp. 244-259.

REFERENCES

1. Akulov N. I., Mashchuk I. M. Akulova V. V. Pleystot-senovye otlozheniya oz. Baykal: veshchestvennyy sostav i stratigraficheskaya korrelyatsiya. Stratigrafiya, geologich-eskaya korrelyatsiya, 2015, vol. 23, no. 1, pp. 100-120.

2. Astafev M. M., Rozanov A. Yu., Khuver R. Framboidy: ikh struktura i proiskhozhdenie. Paleontologicheskiy zhurnal, 2005, no. 5, pp. 1-7.

3. Zemskaya T. I., Chernitsyna S. M., Dul'tseva N. M. et al. Bestsvetnye sernye bakterii roda Thioploca iz razlichnykh rayonov ozera Baykal. Mikrobiologiya, 2009, vol. 78, no. 1, pp. 134-143.

4. Vol'f I. V., Tkachenko N. I. Khimiya i mikrobiologiya prirodnykh i stochnykh vod: uchebnoe posobie. Ed.: M. F. Maksimov. Izdatel'stvo Leningradskogo gosudarstven-nogo universiteta, 1973, 238 p.

5. Goldyrev G. S. Diageneticheskie struktury, tekstury i autigennye mineraly donnykh otlozheniy Baykala. Donnye otlozheniya Baykala. Moscow, Nauka, 1970, pp. 116-121.

6. Granina L. Z., Mats V. D., Fedorin M. A. Zhelezomar-gantsevye obrazovaniya v regione ozera Baykal. Geology and geophysics, 2010, vol. 51, no. 6, pp. 835-848.

7. Gureeva M. V., Grabovich M. Yu. Ekologiya mik-roorganizmov: uchebnoe posobie. Voronezh, Izdatel'skiy dom Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta, 2021, 105 p.

8. Zhuk N. P. Kurs teorii korrozii i zashchity metallov. Moscow, Metallurgiya, 1976, 472 p.

9. Zlobina O. N., Moskvin V. I., Khlystov O. M. Auti-gennoe mineraloobrazovanie v sovremennykh osadkakh oz. Baykal. Litologiya, petrografiya, mineralogiya, geokhi-miya, 2011, no. 4 (48), pp. 48-56.

10. Zolotova E. F., Ass G. Yu. Ochistka vody ot zhe-leza, margantsa, ftora i serovodoroda. Moscow, Stroyizdat, 1975, 176 p.

11. Vologina E. G., Vorob'eva S. S., Kalashnikova I. A. et al. Istochniki snosa i sostav donnykh osadkov Yuzhnoy kotloviny oz. Baykal (predvaritel'nye rezul'taty). Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Nauki o Zemle», 2009, vol. 2, no. 2, pp. 53-64.

12. Oshchepkova A. V., Bychinskiy V. A., Chudnen-ko K. V. et al. Metody opredeleniya mineral'nogo sostava donnykh osadkov oz. Baykal i rascheta ikh termodinami-cheskikh parametrov kak kriteriya paleoklimaticheskikh izm-eneniy. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Nauki o Zemle», 2019, vol. 28, pp. 76-88.

13. Krylov A. A., Khlystov O M., Khachikubo A. et al. Mekhanizm formirovaniya autigennogo rodokhrozita v pri-poverkhnostnykh osadkakh gazogidratonosnoy struktury Sankt-Peterburg-2 v tsentral'noy kotlovine ozera Baykal [Ele-ktronnyy resurs]. Neftegazovaya geologiya. Teoriya i praktika,

2017, vol. 12, no. 1, URL: https://doi.org/10.17353/2070-5379/8_2017 (12.05.2023).

14. Vologina E. G., Shturm M., Vorob'eva S. S. et al. Osobennosti osadkonakopleniya v ozere Baykal v go-lotsene. Geology and geophysics, 2003, vol. 44, no. 5, pp. 407-421.

15. Vologina E. G., Shturm M., Vorob'eva S. S. et al. Rekonstruktsiya usloviy pozdnepleystotsen-golotsenovogo osadkonakopleniya v ozere Baykal (na primere izucheniya kolonki osadkov, otobrannoy na podvodnoy vozvyshen-nosti v severnom Baykale). Razvitie zhizni v protsesse abi-oticheskikh izmeneniy na Zemle, 2014, no. 3, pp. 331-335.

16. Krylov A. A., Khlystov O. M., Zemskaya T. I. et al. Formirovanie autigennykh karbonatov v gryazevykh vulkanakh ozera Baykal. Geochemistry, 2008, no. 10, pp. 1051-1062.

17. Kuz'min M. I., Bychinskiy V. A., Kerber E. V. et al. Khimicheskiy sostav osadkov glubokovodnykh baykal'skikh skvazhin kak osnova rekonstruktsii izmeneniy klimata i okru-zhayushchey sredy. Geology and geophysics, 2014, vol. 55, no. 1, pp. 3-22.

18. Zemskaya T. I., Namsaraeva B. B., Dul'tseva N. M. et al. Ekofiziologicheskie osobennosti matoobrazuyush-chikh bakteriy Thioploca v donnykh osadkakh bukhty Fro-likha, Severnyy Baykal. Mikrobiologiya, 2001, vol. 70, pp. 191-397.

19. Ekspeditsiya na NIS «G. Yu. Vereshchagin» s 22 iyunya po 01 iyulya 2021 goda [Elektronnyy resurs]. LIN SO RAN, URL: http://lin.irk.ru/expedition/1145-ekspeditsiya-na-nis-g-yu-vereshchagin-s-22-iyunya-po-01-iyulya-2021-goda (20.05.2023).

20. Krylov A. A., Hachikubo A., Minami H. et al. Authi-genic rhodochrosite from a gas hydrate-bearing structure in Lake Baikal. International Journal of Earth Sciences,

2018, vol. 107, pp. 2011-2022, URL: https://doi.org/10.1007/ s00531-018-1584-z (12.05.2023).

21. Och L. M., Muller B., Voegelin A. et al. New insights into the formation and burial of Fe/Mn accumulations in Lake Baikal sediments. Chemical Geology, 2012, pp. 244-259.

Шахвердов Вадим Азимович - канд. геол.-минерал. наук, вед. науч. сотрудник, ВСЕГЕИ.

<Vadim_Shakhverdov@vsegei.ru> Сапега Владимир Федорович - канд. геол.-минерал. наук, зав. лабораторией, ВСЕГЕИ. <Vladimir_Sapega@vsegei.ru>

Shakhverdov Vadim Azimovich - Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Leading Researcher, VSEGEI.

<Vadim_Shakhverdov@vsegei.ru> Sapega Vladimir Fedorovich - Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Head of Laboratory, VSEGEI. <Vladimir_Sapega@vsegei.ru>

Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского (ВСЕГЕИ). Средний пр., 74, Санкт-Петербург, Россия, 199106.

A. P. Karpinsky Russian Geological Research Institute (VSEGEI). 74 Sredny Prospect, St. Petersburg, Russia, 199106.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.