КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-27-00167
НазваниеСоляные озера Крыма: геохимическое состояние, особенности минералообразования и моделирование в системе рассол - донные осадки
Руководитель Чарыкова Марина Валентиновна, Доктор геолого-минералогических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-205 - Минералы, их ассоциации и процессы минералообразования
Ключевые слова соляные озера, Крым, рассолы, донные отложения, эвапориты, галит, гипс, карбонаты, моделирование
Код ГРНТИ38.33.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
В результате проведенного исследования, объектами которого являются соляные озера Крымского полуострова, будут получены следующие результаты:
- создана база данных по составам рассолов 29 соляных озер Крыма;
- определены гидрохимические типы озер, рассчитаны диаграммы растворимости соответствующих модельных водно-солевых систем;
- отобраны пробы рассолов и донных отложений, определен их химический, фазовый и изотопный состав;
- создана термодинамическая модель гидрохимического режима озер и процессов эвапоритовой седиментации в них.
Полученные результаты позволят выявить современные геохимические особенности и закономерности развития соляных озер Крымского полуострова, оценить источники их питания и современное экологическое состояние
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Летом 2025 г. были проведены полевые работы, в ходе которых отобраны пробы поверхностных вод (рассолов) и донных отложений 22 соляных озер Крымского полуострова, относящихся к Евпаторийской группе (Ойбургское, Аджи-Байчи, Аиричи, Конрадское, Терекли, Б. Ялы-Мойнакское, М. Ялы-Мойнакское, Мойнакское, Сасык-Сиваш, Сакское, Кызыл-Яр, Богайлы), Перекопской группе (Старое, Красное, Киятское, Кирлеутское, Айгульское) и Тарханкутской группе (Джарылгач, Ярылгач, Панское, Лиман, Кипчак). Отобраны также пробы соляных отложений (корок, налетов), найденных в береговой части ряда озер. Для всех исследуемых озер определены содержания макро-и микрокомпонентов в водах, элементный и минеральный состав донных отложений, а также приготовлены и проанализированы водные вытяжки, позволяющие оценить водорастворимую часть от общего содержания отдельных элементов и донных осадков в целом.
Проведению полевых работ предшествовал этап сбора литературных и фондовых данных о гидрохимических характеристиках 30 соляных озер Крыма. На основе собранных данных определены гидрохимические типы озер и построены диаграммы растворимости соответствующих модельных водно-солевых систем. Установлено, что все исследованные озера, кроме двух, относятся к сульфатному типу (сульфатно-магниевому подтипу). Исключение составляют озера Круглое и северная часть озера Красного (Перекопская группа), принадлежащие к хлоридному типу. Поскольку графическое изображение диаграмм ограничивает число компонентов модельных водно-солевых систем, было проведено термодинамическое моделирование (с применением программного комплекса Geochemist's Workbench на основе уравнений Питцера), позволяющее количественно охарактеризовать степень насыщенности рассолов относительно хлоридов, сульфатов и карбонатов натрия, калия, магния и кальция и, следовательно, оценить возможность их осаждения. Подобная характеристика представляется наиболее информативной для описания процессов минералообразования в соляных озерах, т.к. учитывает всю совокупность факторов, влияющих на возможность кристаллизации из рассолов (минерализация, pH, концентрации отдельных компонентов).
Согласно результатам расчета, для всех озер наблюдается пересыщение по карбонатам: наибольшее по доломиту и магнезиту, несколько меньшее по кальциту и арагониту. Насыщение по галиту (или близость к нему) достигается лишь в отдельных, наиболее соленых озерах (Аирчи, Галгасское, Сасык-Сиваш, Терекли, Старое, Красное, Чокрак, Тобечик). Пересыщение по гипсу характерно для большинства озер Евпаторийской и Перекопской групп (за исключением пресных участков). Сопоставление результатов анализа проб, отобранных нами в июне 2025 г., с данными предшествующего гидрохимического опробования Крымской гидрогеологической режимно-эксплуатационной станцией (2016 г.) показало, что основные характеристики рассолов для большинства озер значительно не изменились. Исключение составляют озера Аджи-Байчи и Аирчи - два небольших водоема, для которых характерна заметная изменчивость минерализации в зависимости от времени года и количества атмосферных осадков.
Элементный анализ вод методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой позволил количественно определить содержания микрокомпонентов, среди которых наибольшее значение имеют B (содержания варьируют от 1.3 до 140 мг/л), Sr (от 3.4 до 85 мг/л), Li (от 0.02 до 6.5 мг/л), Ba (от 0.02 до 2 мг/л). Максимальные значения наблюдаются в озерах Перекопской группы – Старом, Красном, Айгульском. Анализ водных вытяжек из донных отложений показал, что сумма растворимых солей в донных отложениях исследованных озер существенно различается и составляет от 3 г/кг до 610 г/кг.
Определение минерального состава образцов донных отложений методом рентгенофазового анализа, показало присутствие в пробах донных отложений карбонатных минералов (кальцита, арагонита, доломита, магнезиального кальцита). В большинстве проб присутствует гипс, в донных осадках ряда озер обнаружен галит. Полученные данные согласуются с результатами термодинамического расчета. Образцы соляных отложений, найденных в береговой части озер, состоят из галита и гипса, а также содержат кальцит, арагонит, магнезиальный кальцит, гексагидрит и бассанит.
По результатам выполненных в 2025 г. работ опубликовано две статьи.
Публикации
1.
Чарыкова М.В., Каюкова Е.П. , Васенко В.И. , Бессонова А.М., Решетникова О.Е.
Термодинамический анализ условий минералообразования в соляных озерах Крыма (на примере озер Евпаторийской группы)
Записки Российского минералогического общества, Т.154. № 3. С. 3–17 (год публикации - 2025)
10.31857/S0869605525030012
2.
Чарыкова М.В.. Каюкова Е.П., Васенко В.И., Ижетникова А.А.. Бессонова А.М., Решетникова О.Е.
Salt Lakes of Crimea 2. Modern Hydrochemical Features of the Lakes of the Perekop Group
Water resources, Vol. 52, No. 6, pp. 1268–1282 (год публикации - 2025)
10.1134/S0097807825700253