Статья
Название статьи Исследование пластового льда, минеральных образований и воздуха многолетнемерзлой карстовой пещеры Хээтэй в Забайкалье
Авторы Железняк И.И. д-р техн. наук, ст. науч. сотрудник, lgc255@mail.ru
Цыренжапов С.В. мл. науч. сотрудник, lgc255@mail.ru
Гурулев А.А. канд. физ.-мат. наук, доцент, ст. науч. сотрудник, lgc255@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 551.435.587
DOI 10.21209/2227-9245-2020-26-7-33-43
Тип статьи
Аннотация В качестве объекта исследования выбраны пещеры Хээтэй («холодная» и «теплая»), расположенные в южной части криолитозоны на территории Забайкальского края. Предметом исследования являются физико-химические параметры данного объекта. Более подробно приведены результаты исследований в «холодной» пещере Хээтэй. Выявлен химический состав пещерного воздуха с использованием хроматографа, проведено радиолокационное исследование грота пещеры в сантиметровом диапазоне, измерено собственное радиотепловое излучение с использованием СВЧ-радиометров. Приведены сведения о природных условиях, определяющих зависимость состояния природных сред в карстовых пещерах Хээтэй. Дана характеристика условий залегания и состава природных сред карстовой пещеры (геологической, криогенной, атмосферной, подземных вод) с учетом криогенеза их формирования, трансформации и влияния на состав пещерного воздуха. Описан впервые обнаруженный в пещере редкий низкотемпературный минерал – арагонит, который с течением времени преобразуется в кальцит. Выявлена слоистая структура ледяного покрова на дне пещеры, что обусловлено сезонным попаданием поверхностных вод внутрь пещеры. Исследован состав приземного воздуха над поверхностью горных пород и в пещерах, а именно содержание в нем кислорода, азота, углекислоты, взрывоопасных газов – метана и водорода, паров ртути. Установлен неизвестный ранее факт повышенного геохимического фона концентрации радона, указаны наиболее вероятные причины образования. Радиометрические измерения в микроволновом диапазоне показали, что наблюдается потепление внутри пещеры за последнее десятилетие. Этот факт связывается с общим потеплением климата в Забайкалье, а также с увеличением количества посещений пещер неорганизованными туристами. С использованием наносекундного радиолокатора на частоту 10 ГГц в своде пещеры обнаружены скрытые внутренние полости, которые в дальнейшем могут привести к ее разрушению. По отпечаткам на стенках пещеры (в нижней части) видно, что уровень ледяного щита в 2015 г. опустился на 10 см от максимального уровня (зафиксированного в 1990 г.), что соответствует потере объема льда 12…15 м3 в год
Ключевые слова горные породы; подземные воды; атмосфера; ледяной покров; арагонит; радон; СВЧ-радиолокация; карстовые образования; пещеры Хээтэй; спелеотуризм
Информация о статье Железняк И. И., Цыренжапов С. В., Гурулев А. А. Исследование пластового льда, минеральных образований и воздуха многолетнемерзлой карстовой пещеры Хээтэй в Забайкалье // Вестник Забайкальского государственного университета. 2020. Т. 26, № 7. С. 33–43. DOI: 10.21209/2227-9245-2020-26-7-33-43.
Список литературы 1. Абдуллин Ш. Р. Влияние температуры на распределение цианобактерий и водорослей в пещерах // Спелеология и спелестология. 2015. № 6. С. 266–268. 2. Большаков П. М. Карст Усть-Борзинского месторождения Восточного Забайкалья // Региональное карстоведение. М.: АН СССР, 1961. С. 232–238. 3. Бордонский Г. С., Гурулев А. А., Обязов В. А., Орлов А. О., Цыренжапов С. В. Изучение карстовых ледяных пещер дистанционными методами // География и природные ресурсы. 2012. № 1. С. 133–137. 4. Голованова Л. В., Дороничев В. Б., Дороничева Е. В., Кулькова М. А., Сапелко Т. В., Спасовский Ю. Н. Новые данные о неолите Северо-Западного Кавказа из Мезмайской пещеры // Российская археология. 2016. № 3. С. 5–19. 5. Железняк И. И., Мальчикова И. Ю. Пещеры Хээтэй. Чита: Экспресс-издательство, 2005. 102 с. 6. Касимцев С. В., Жданов М. Н. Пещеры-ледники Юго-Восточного Забайкалья // Записки Забайкальского филиала Географического общества СССР. 1985. Т. 118. С. 55–57. 7. Костов И. Минералогия. М.: Мир, 1971. 584 с. 8. Лукьянов П. Ю., Железняк И. И., Гурулев А. А. Устройство для послойного измерения физических свойств ледяного массива в условиях его естественного залегания // Приборы и техника эксперимента. 2017. № 6. С. 90–93. 9. Сердюкова А. С., Капитанов Ю. Т. Изотопы радона и короткоживущие продукты их распада в природе. М.: Атомиздат, 1969. 312 с. 10. Склярова О. А., Скляров Е. В., Меньшагин Ю. В., Данилова М. А. Динамика формирования и рудогенерирующий потенциал минерализованных озер Забайкалья и Северо-Восточной Монголии // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. № 1. С. 35–41. 11. Сысуев В. В. Георадарные исследования полимасштабных структур в ландшафтах на примере Смоленско-Московской возвышенности // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2014. № 4. С. 26–33. 12. Таскин А. Геогностическое описание долины Онон-Борзинской. СПб., 1829. 91 с. 13. Трофимова Е. В. Применение индекса нарушенности пещер для оценки состояния подземной среды // Известия Русского географического общества. 2015. Т. 147, № 3. С. 41–48. 14. Флешлер В. И. Радон // Энциклопедия Забайкалья. Новосибирск: Наука, 2006. С. 501–502. 15. Фомин Г. В. Тритий и радон в районах цепочек карстовых пещер // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Термоядерный синтез». 2006. № 2. С. 69–73. 16. Шестов И. Н. Верхнеберезовская карстовая пещера с арагонитом // Пещеры. Пермь: Перм. ун-т, 1962. Вып. 2. С. 35–39. 17. Alberigi S., Pecequilo B. R., Lobo H. A., Campos M. P. Assessment of effective doses from radon levels for tour guides at several galleries of Santana Cave, Southern Brazil, with CR-39 detectors: preliminary results // Radiation Protection Dosimetry. 2011. Vol. 145, No. 2-3. P. 252–255. 18. Holaday D. A, Rushing D. E., Coleman R. D., Woolrich P. F., Kusnetz H. L., Bale W. F. Control of radon and daughters in uranium mines and calculations on biologic effects. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office, 1957. 98 р. 19. Martín-García R., Alonso-Zarza A. M., Martín-Pérez A., Schröder-Ritzrau A., Ludwig T. Relationships between colour and diagenesis in the aragonite-calcite speleothems in Basajaun Etxea cave, Spain // Sedimentary geology. 2014. Vol. 312. P. 63–75.
Полный текст статьиИсследование пластового льда, минеральных образований и воздуха многолетнемерзлой карстовой пещеры Хээтэй в Забайкалье