Минералого-геохимические особенности травертинов термальных источников

Травертины – известковые туфы хемогенного происхождения. Они являются производными обогащенных углекислотой вод различной тепературы. Факторы и условия образования травертинов являются предметом научной дискуссии. Изучение современного травертиногенеза позволяет прояснить и уточнить механизмы формирования древних карбонатных пород. Травертинообразование широко развито в областях нахождения термальных минеральных источников. Данная работа посвящена выявлению минералого-геохимических особенностей травертинов и определению возможных факторов формирования данных особенностей примере ряда объектов Забайкалья и Вьетнама.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………….. …….. 9
ГЛАВА 1. ПРОЦЕССЫ ТРАВЕРТИНООБРАЗОВАНИЯ …………………………….. 10
1.1. Определение термина ―травертин‖ …………………………………………………….. 10
1.2. Классификация травертинов ……………………………………………………………… 11
1.2.1. Классификация травертинов по геохимическому критерию …. 12
1.2.2. Классификация травертинов по текстурным особенностям ….. 14
1.2.3. Классификация травертинов по морфологическим и фациальным
критериям ……………………………………………………………………………………. 15
1.3. Факторы и механизмы образования травертинов ………………………………… 19
1.3.1. Абиогенный травертиногенез …………………………………………….. 20
1.3.2. Травертиногенез при участии биоты …………………………………… 20
1.4. МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ТРАВЕРТИНОВ ……………………………………………………………………………………….. 23
ГЛАВА 2. ФИЗИКО – ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
РАСПОЛОЖЕНИЯ ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………….. 30
2.1. ИСТОЧНИК ТХАНЬ ТЬЮЙ (ВЬЕТНАМ) ……………………………………………. 30
2.1.1. Геологическое строение района расположения термального
источника Тхань Тьюй ………………………………………………………………….. 30
2.1.2. История исследования и использования вод термального источника
Тхань Тьюй ………………………………………………………………………………….. 36
2.1.3. Закономерности распространения и происхождения вод
термального источника Тхань Тьюй ………………………………………………. 36
2.2 ЖЕМЧУГСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ …………………………………………………… 37
2.3. ЯМКУНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ……………………………………………………. 42
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ …………………………………………………. 46
3.1 ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОБООТБОРА ……………. 46
3.2 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………….. 48
3.2.1. Инструментальный нейтронно-активационный анализ …………… 48
3.2.2. Рентгеновская дифрактометрия на приборах D2 Phaser ………….. 50
3.3 МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ …………………………………………. 53
ГЛАВА 4. АНАЛИЗА ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ТРАВЕРТИНОВ
ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………………………………………..56
ГЛАВА 5. АНАЛИЗА МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ТРАВЕРТИНОВ
ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………………………………………..72
ГЛАВА 6. МАТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ И РАСЧЕТ СМЕТНОЙ
СТОИМОСТИ РАБОТ ПО ИЗУЧЕНИЮ МИНЕРАЛЬНОГО –
ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТРАВЕРТИНОВ МИНЕРАЛЬНЫХ
ИСТОЧНИКОВ НА ПРИМЕРЕ РЯДА ОБЪЕКТОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ И
ВьЕТНАМА ………………………………………………………………………………………………………..79
ГЛАВА 7. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………. 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………….. 104
ПРИЛОЖЕНИЕ A……………………………………………………………………………………………. 106
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………….. 121

1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. – Л: Гидрометеоиздат, 1970. – 443
с.
2. Безопасность жизнедеятельности. Расчѐт искусственного освещения.
Методические указания к выполнению индивидуальных заданий для
студентовдневногоизаочногообучениявсехнаправленийи
специальностей ТПУ. – Томск: Изд. ТПУ, 2008. – 20 с.
3. Бейкер Дж. Л., Никитин М.Ю. (2013): Фундаментальные проблемы
квартера,итогиизученияиосновныенаправлениядальнейших
исследований. – В сборнике VIII Всероссийское совещание по изучению
четвертичного периода. Ростов н/Д: Издательство ЮНЦ РАН – С. 61-63.
4. Буй Дык Тхань. Обнаружение новой особенности термальных
подземных вод Тхань Тьюй // Геология минеральных вод. 2011. № 2. С.
30–35.
5. Геологический словарь Отв ред. Паффенгольц К.Н. 2-е издание,
исправленное. — Москва: Недра, 1978. — 456 с.
6. ГоллербахМ.М.,КосинскаяЕ.К.,ПолянскийВ.И.(1953):
Определить пресноводных водорослей СССР. Синезеленые водоросли. –
М., Т. 2. 652 с
7. ГОСТ 12.0.003-2015. Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
М.: Стандартинформ, 2017.
8. ГОСТ 12.1.003-2014. Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Шум. Общие требования безопасности. М.: Стандартинформ,
2015.
9. ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов,
1996.
10. ГОСТ 12.1.005-88 (с изм. №1 от 2000 г.) ССБТ Общие санитарно-
гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (дата введения
01.01.89).
11. ГОСТ 12.1.019-2017. Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов
защиты. М.: Стандартинформ, 2018.
12. ГОСТ 12.1.030-81. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. М.: Издательство
стандартов, 2001.
13. ГОСТ 12.1.038-82. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность.Предельнодопустимыезначениянапряжений
прикосновения и токов. М.: Издательство стандартов, 1996.
14. ГОСТ 12.4.009-83. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и
обслуживание. М.: Издательство стандартов, 2004.
15. ГОСТ Р 55710-2013. Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы
и методы измерений. М.: Стандартинформ, 2016.
16. Колокольцев В.Г., Никитин М.Ю., Ковалевская Е.О. (2014):
СовременныетравертиныврайонеСанкт-Петербурга.˗Журнал
«Природа», №7, с. 17-29
17. КонституцияРоссийскойФедерации(1993).Конституция
Российской Федерации: принята всенар. голосованием 12.12.1993 г. /
Российская Федерация. Конституция (1993). – М.: АСТ: Астрель, 2007. –
63 с.
18. Крепша Н.В., Свиридов Ю.Ф. Безопасность жизнедеятельности.
Учебно – методическое пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 144 с.
19. Ле Ту Хай. Результаты исследования термальтного минерального
источника Тхань Тьюй. – Ханой, 2002, 50 с.
20. ЛеТуХай.Докладрезультатовисследованиятермальных
источников Тхань Тьюй – Фу Тхо, 2001. – 143с.
21. Лепокурова, О. Е. Геохимия подземных вод севера Алтае-Саянского
горного обрамления, формирующих травертины: автореф. дис. … канд.
геол.-минерал. наук. – Томск, 2005. – 21 с.
22. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности)при
эксплуатации электроустановок, ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150–
00, Москва, 2011.
23. Методическиерекомендации№2257-80поустранениюи
предупреждениюнеблагоприятноговлияниямонотомиина
работоспособность человека в условиях современного производства. М:
Госкомсанэпилнадзор, 1980. – 10 с.
24. Налоговый кодекс Российской Федерации: По состоянию на 1 января
2001 года, с учетом изменений и дополнений. Ч. 1-2. – Москва: Юрайт,
2001. – 276 с.
25. Никитин М. Ю. (2015): Травертиногенез Ижорского плато в
голоцене: автореф. дис. канд. географ. наук: 25.00.25. – С.-Петерб. гос. ун-
т. ˗ СПб., ˗ 197 с
26. НПБ 105-03. Нормы пожарной безопасности «электроустаное
категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной
и пожарной опасности» (утв. приказом МЧС РФ от 18 июня 2003 г. N 314).
М.: 2003, 35 с.
27. Паффенгольца К. Н. и др. (1978): Геологический словарь в 2-х томах.
˗ М. Недра.
28. Плюснин, А. М. Особенности формирования травертинов из
углекислых и азотных термальных вод в зоне Байкальского рифта / А. М.
Плюснин, А. П.Суздальницкий, А. А. Адушинов и др. // Геология и
геофизика. – 2000. – Т. 41. – № 4. – С.564–570.
29. Приказ Минэнерго РФ от 13 января 2003 г. № 6 “Об утверждении
Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей”.
30. ПУЭ Правила устройс к персональным тва электроустановок (6-ое
издание). М.: Госэнергонадзор, – 2000. – 260 с.
31. Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов
рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий
труда.
32. СанПиН 2.2.2.542-96 Гигиенические требования к видеодисплейным
терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и
организации работы. М.: Госкомсанэпиднадзор, 1996. – 24 с.
33. СанПиН2.2.2/2.4.1340-03ГигиеническиеМежотраслевя
микроклимэлектронно-вычислительным машинам и организация работы.
М.: Издательство стандартов, 2003. – 14 с.
34. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно-
вычислительныммашинамиорганизацииработы».–М.:
Госкомсанэпиднадзор, 2003.
35. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений. М: Госкомсанэпиднадзор, 1996. – 24 с.
36. СНиП 2.01.02-85 Огнестойкость зданий, сооружений.
37. СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование (дата
введения 01.01.92).
38. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение, 1995.
39. Соктоев, Б. Р. Аномальные минералого-геохимические особенности
термальных вод и травертинов в современных континентальных рифтовых
системах и сопряженных с ними солевых отложений из питьевых вод / Б.
Р. Соктоев, С. С. Ильенок, Л. П. Рихванов // Материалы Третьей
Российской молодежной Школы с международным участием «Новое в
познании процессов рудообразования». – Москва: ИГЕМ РАН, 2013. – С.
209-211.
40. Соктоев, Б. Р. Минералого-геохимические особенности травертинов
современных континентальных гидротерм (скважина Г-1, Тункинская
впадина, Байкальская рифтовая зона) / Б. Р. Соктоев, Л. П. Рихванов, С. С.
Ильенок и др. // Геология рудных месторождений. – 2015. – Т. 57. – № 4. –
С. 370-388.
41. Трудовой кодекс Российской Федерации (по состоянию на 20
октября 2013 года). — Новосибирск: Норматика, 2013. – 206 с.
42. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ «Об охране окружающей
среды», 2002.
43. Федеральный закон от 22.07.2008 г. N 123-ФЗ «Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности», 2008.
44. Федеральный закон от 28.12.2013 г. N 426-ФЗ «О специальной
оценке условий труда», 2013.
45. Фролов А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда / А.В.
Фролов, Т.Н. Балаева. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 751 с.
46. Шварцев, С. Л. Геохимические механизмы образования травертинов
из пресных вод на юге Западной Сибири / С. Л. Шварцев, О. Е.
Лепокурова, Ю. Г. Копылова // Геология и геофизика. – 2007. – Т. 48. – №
8. – С. 852-861.
47. Язиков Е.Г., Шатилов А.Ю.. Геоэкологический мониторинг: Учебное
пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 276с.
48. Andersson A.J., Mackenzie F.T., Bates N.R. (2008): Life on the margin:
implications of ocean acidification on Mg-calcite, high latitude and cold-water
marine calcifiers. – Mar. Ecol. Prog. Ser. 373:265–273
49. Arp G., Reimer A., Reitner J (2001): Photosynthesis-induced biofilm
calcification and calcium concentrations in phanerozoic oceans. – Science
292:1701–1704
50. Bischoff W.D., Bishop F.C., Mackenzie F.T. (1983): Biogenically
produced magnesian calcite: inhomogeneities chemical and physical properties
comparison with synthetic phases. – American Mineralogist, Volume 68, pages
1183-1188.
51. Falini G., Fermani S., Gazzanob M., Ripamonti A. (1998): Structure and
morphology of synthetic magnesium calcite. – J. Mater. Chem., 8(4), 1061–
1065.
52. Fernandez-Diaz L., Fernandez-Gonzalez A., Prieto M. (2010): The role of
sulfate groups in controlling CaCO3 polymorphism. ˗ Geochim. et Cosmochim.
Acta., 74, 6064–6076.
53. Folk R.L. (1974): The natural history of crystalline calcium carbonate;
effect of magnesium content and salinity. – J. Sediment. Res. 44:40–53.
54. Freytet P., Verrecchia, E.P. (1998): Freshwater organisms that build
stromatolites: a synopsis of biocrystallization by prokaryotic and eukaryotic
algae. – Sedimentology, 45, 535–563.
55. Goldsmith J.R., Graf D.L., Heard H.C. (1961): Lattice constants of the
calcium-magnesium carbonates. – The Amer. Mineralog., vol. 46, 50-60.
56. Golubic S., Violante C., Plenkovic-Moraj A., Grgasovic T. (2008):
Travertines and calcareous tufa deposits: an insight into diagenesis. – Geo.
Croatica. Zagreb, 61/2–3, pp. 363–378.
57. Greer H.F., Zhou W., Guo L. (2015): Phase Transformation of Mg-Calcite
to Aragonite in Active-forming Hot Spring Travertines. ˗ Miner Petrol: 109:
453.
58. Jin D., Wang F., Yue L. (2011): Phase and morphology evolution of
vaterite crystals in water/ethanol binary solvent. – Cryst. Res. Technol. 46:140–
144.
59. Kawano J., Shimobayashi N., Miyake A., Kitamura M. (2009):
Precipitation diagram of calcium carbonate polymorphs: its construction and
significance. ˗ J. Phys. Condens. Matter 21:425102–425107.
60. Komarek J., Anagnostidis K. (1998): Cyanoprokaryota 1. Chroococcales.
– In: Ettl H., Gärtner G., Heynig H., Mollenhauer D. (eds), Süsswasserflora von
Mitteleuropa 19/1, p. 548, Gustav Fischer, Jena-StuttgartLübeck-Ulm.
61. Komarek J., Anagnostidis K. (2005): Cyanoprokaryota. 2. Oscillatoriales.
– In: Büdel B., Krienitz L., Gärtner G. & Schagerl M. (eds), Süsswasserflora
von Mitteleuropa 19/2, p. 759, Elsevier/Spektrum, Heidelberg.
62. Loste E., Wilson R.M., Seshadri R., Meldrum F.C. (2003): The role of
magnesium in stabilizing amorphous calcium carbonate and controlling calcite
morphologies. – J. Cryst. Growth 254:206–218.
63. Mackenzie F.T., Bischoff W.D., Bishop F.C., Loijens M., Schoonmaker
J., Wollast R. (1983): Magnesium calcites; low temperature occurrence,
solubility and solid state behaviour. – Rev. Mineral Geochem. 11:97–144.
64. Merz-preiss M., Riding R. (1999): Cyanobacterial tufa calcification in two
freshwater streams: ambient environment, chemical thresholds and biological
processes. – Sediment. Geol., 126, 103–124.
65. Nga C.C., Huang W.C., Chang C.C., Tzeng W.S., Chen T.W., Liu Y.S.,
Shyu Y.T. (2006): Tufa microbial diversity revealed by 16S rRNA cloning in
Taroko National Park, Taiwan. – Soil Biology & Biochemistry 38, pp. 342–348.
66. Nielsen L.C., De Yoreo J.J., De Paolo D.J. (2013): General model for
calcite growth kinetics in the presence of impurity ions. – Geochim.
Cosmochim. Acta. 115:100–114.
67. Pentecost A., Viles H. A. (1994): Review and Reassessment of Travertine
Classification. ˗ Géographie physique et Quaternaire, vol. 48, №3, pp. 305-314.
68. Pentecost, A. (2005): Travertine. – Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg
(446 pp.).
69. Shannon R. D. (1976): Revised Effective Ionic Radii and Systematic
Studies of Interatomie Distances in Halides and Chaleogenides. – Acta Cryst.,
A32, 751.
70. VereshchaginO.S.,Frank-KamenetskayaO.V.,ShumilovaK.V.,
Khadeeva N.Yu. (2018): Carbonate sediments on decorative fountains in
Peterhof, Russia. ˗ Environmental Earth Sciences. – 77:56.
71. Vu B., Chen M., Crawford R.J., Ivanova E.P. (2009): Bacterial
extracellular polysaccharides involved in biofilm formation. – Molecules
14:2535–2554.
72. Zhang, D., Zhang D., Zhu Y., Cheng X. (2001): Physical mechanisms of
river waterfall tufa (travertine) formation. – J. Sediment. Res., 71, 205–216.