REE–Th systematics of the suspended particulate matter and bottom sediments from the mouth zones of the world rivers of different categories/classes and some large Russian Arctic rivers

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The distribution of the rare-earth elements (REE) and Th in the suspended particulate matter (SPM) of some large Russian Arctic rivers and in the bottom sediments from the mouth zones of the world rivers of large categories/classes is compared. It is concluded that the fine (pelite and silt-pelite) material of the Russian Arctic rivers belongs mainly to classes 1 + 2 (large rivers and rivers draining areas made up mainly of sedimentary rocks) and 4 (SPM of rivers draining volcanic areas) of the world rivers. The SPM similar in terms of REE and Th distribution to the bottom sediments of the mouth zones of category/class 3 (rivers draining mainly metamorphic/magmatic terranes) are not typical of the Russian Arctic rivers, except for the SPM of the Lena River similar in terms of (La/Yb)N and Eu/Eu* ratio.

全文:

受限制的访问

作者简介

A. Maslov

Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: amas2004@mail.ru
俄罗斯联邦, 15, Vonsovskogo str., Ekaterinburg, 620016 

V. Shevchenko

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: vshevch@ocean.ru
俄罗斯联邦, 36, Nakhimovskii prospect, Moscow, 117997

参考

  1. Асадулин Эн.Э., Мирошников А.Ю., Величкин В.И. (2013) Геохимическая специализация донных осадков в зонах смешения вод Оби и Енисея с водами Карского моря. Геохимия (12), 1116–1129.
  2. Asadulin E.E., Miroshnikov A.Y., Velichkin V.I. (2013) Geochemical signature of bottom sediments in the mixing zones of Ob and Yenisei waters with Kara Sea water. Geochem. Int. 51(12), 1005–1018.
  3. Асадулин Эн.Э., Мирошников А.Ю., Усачева А.А., Величкин В.И. (2015) Геохимическое распознавание терригенного материала из Оби и Енисея в донных отложениях восточной части Карского моря. ДАН. 461(2), 207–209.
  4. Астахов А.С., Ван Р., Крэйн К., Иванов М.В., Айгуо Г. (2013) Литохимическая типизация обстановок полярного осадконакопления (Чукотское море) методами многокомпонентного статистического анализа. Геохимия (4), 303–325.
  5. Astakhov A.S., Ivanov M.V., Rujian W., Crane K., Aiguo G. (2013) Lithochemical classification of the arctic depositional environments (Chukchi Sea) by methods of multivariate statistic. Geochem. Int. 51(4), 269–289.
  6. Географический атлас России. (1997) М.: Картография, 164 с.
  7. Гордеев В.В., Лисицын А.П. (2017) Геохимия поверхностного слоя донных осадков Белого моря. Система Белого моря. Т. IV. М.: Научный мир, 576–644.
  8. Губайдуллин М.Г. (2010) Основные сведения о геологическом строении восточной части водосбора Белого моря. Система Белого моря. Т. I. Природная среда водосбора Белого моря. М.: Научный мир, 40–57.
  9. Гурвич Е.Г., Исаева А.Б., Демина Л.В., Левитан М.А., Муравьев К.Г. (1994) Химический состав донных осадков Карского моря и эстуариев Оби и Енисея. Океанология 34(5), 766–775.
  10. Дубинин А.В. (2006) Геохимия редкоземельных элементов в океане. М.: Наука, 360 с.
  11. Колесник А.Н. (2015) Геохимические особенности современного осадконакопления в Чукотском море. Дис. …. канд. геол.-мин. наук. Владивосток: ТОИ ДВО РАН, 142 с.
  12. Левитан М.А., Буртман М.В., Демина Л.Л., Чудецкий М.Ю., Шостер Ф. (2005) Фациальная изменчивость поверхностного слоя осадков обь-енисейского мелководья и эстуариев Оби и Енисея. Литология и полез. ископаемые (5), 472–484.
  13. Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. (2007) Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 404 с.
  14. Лисицын А.П. (1994) Маргинальный фильтр океанов. Океанология 34(5), 735–747.
  15. Лисицын А.П. (2010) Новый тип cедиментогенеза в Арктике – ледовый морской, новые подходы к исследованию процессов. Геология и геофизика 51(1), 18-60.
  16. Лисицын А.П., Гурвич Е.Г., Лукашин В.Н., Емельянов Е.М., Зверинская И.Б., Куринов А.Д. (1980) Геохимия элементов-гидролизатов. М.: Наука, 238 с.
  17. Лукашин В.Н., Люцарев С.В., Краснюк А.Д., Шевченко В.П., Русаков В.Ю. (2000) Взвешенное вещество в эстуариях Оби и Енисея (по материалам 28 рейса НИС «Академик Борис Петров»). Геохимия (12), 1329–1345.
  18. Lukashin V.N., Lyutsarev S.V., Krasnyuk A.D., Shevchenko V.P., Rusakov V.Yu. (2000) Suspended matter in estuaries of the Ob’ and Yenisei rivers: Data from the 28th cruise of R/V Akademik Boris Petrov. Geochem. Int. 38(12), 1221–1236.
  19. Маслов А.В., Козина Н.В., Клювиткин А.А., Новигатский А.Н., Филиппов А.С., Шевченко В.П. (2016) Распределение ряда редких и рассеянных элементов в современных донных осадках Каспийского моря. Океанология 56(4), 605–617.
  20. Маслов А.В., Шевченко В.П. Подковыров В.Н., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П., Новигатский А.Н., Филиппов А.С., Шевченко Н.В. (2014) Особенности распределения элементов-примесей и редкоземельных элементов в современных донных осадках нижнего течения р. Северной Двины и Белого моря. Литология и полез. ископаемые (6), 463–492.
  21. Маслов А.В., Шевченко В.П., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П., Новигатский А.Н., Филиппов А.С., Шевченко Н.В. (2012) Систематика Th, Cr, Hf, Co и редкоземельных элементов в современных донных осадках Белого моря и бассейна нижнего течения р. Северная Двина. ДАН. 443(2), 214–220.
  22. Маслов А.В., Шевченко В.П., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П., Новигатский А.Н., Филиппов А.С., Шевченко Н.В. (2013) Особенности распределения редкоземельных элементов в современных донных осадках Белого моря и нижнего течения Северной Двины. Океанология 53(6), 786–799.
  23. Мигдисов А.А., Балашов Ю.А., Шарков И.В., Шерстенников О.Г., Ронов А.Б. (1994) Распространенность редкоземельных элементов в главных литологических типах пород осадочного чехла Русской платформы. Геохимия (6), 789–803.
  24. Морозов Н.П., Батурин Г.Н., Гордеев В.В., Гурвич Е.Г. (1974) О составе взвесей и осадков устьевых районов Северной Двины, Мезени, Печоры и Оби. Гидрохимические материалы 60, 60–73.
  25. Романкевич Е.А., Ветров А.А. (2001) Цикл углерода в арктических морях России. М.: Наука, 302 с.
  26. Рубан А.С. (2017) Геохимические особенности современных донных осадков восточной части моря Лаптевых (на примере губы Буор-Хая). Дис. … канд. геол.-мин. наук. Томск: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», ФГБУН Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 166 с.
  27. Савенко В.С. (2006) Химический состав взвешенных наносов рек мира. М.: ГЕОС, 174 с.
  28. Савенко В.С., Покровский О.С., Дюпре Б., Батурин Г.Н. (2004) Химический состав взвешенного вещества крупных рек России и сопредельных стран. ДАН. 398(1), 97–101.
  29. Система Белого моря. Т. I. Природная среда водосбора Белого моря (2010) М.: Научный мир, 480 с.
  30. Филатова Н.И. (1988) Периокеанические вулканогенные пояса. М.: Недра, 264 с.
  31. Шакиров Р.Б., Сорочинская А.В., Обжиров А.И., Зарубина Н.В. (2010) Газогеохимические особенности осадков Восточно-Сибирского моря. Вестник ДВО РАН (6), 101–108.
  32. Шевченко В.П., Маслов А.В., Лисицын А.П., Новигатский А.Н., Штайн Р. (2016) Элементный состав осадочного материала дрейфующих льдов Арктики. География полярных регионов (Сер. Вопросы географии). Вып. 142. М.: Кодекс, 390–413.
  33. Шевченко В.П., Маслов А.В., Лисицын А.П., Новигатский А.Н., Штайн Р. (2017а) Систематика Cr, Co и редкоземельных элементов в осадочном материале дрейфующих льдов северной части круговорота Бофорта. Литосфера (3), 59–70.
  34. Шевченко В.П., Маслов А.В., Штайн Р. (2017б) Распределение ряда редких и рассеянных элементов в осадочном материале, переносимом дрейфующими льдами в районе плато Ермак, Северный Ледовитый океан. Океанология 57(6), 949–959.
  35. Шевченко В.П., Покровский О.С., Филиппов А.С., Лисицын А.П., Бобров В.А., Богунов А.Ю., Завернина Н.Н., Золотых Е.О., Исаева А.Б., Кокрятская Н.М., Коробов В.Б., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Политова Н.В. (2010) Об элементном составе взвеси реки Северная Двина (бассейн Белого моря). ДАН. 430(2), 686–692.
  36. Шевченко В.П., Северина О.В., Майорова Н.Г., Иванов Г.В. (1996) Количественное распределение и состав взвеси в эстуариях Оби и Енисея. Вестник Московского ун-та. Серия 4, геология (3), 81–86.
  37. Яшин Д.С. (2000) Голоценовый седиментогенез арктических морей России. Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 3. СПб.: ВНИИОкеангеология, 57–67.
  38. Bayon G., Toucanne S., Skonieczny C., Andre L., Bermell S., Cheron S., Dennielou B., Etoubleau J., Freslon N., Gauchery T., Germain Y., Jorry S.J., Menot G., Monin L., Ponzevera E., Rouget M.-L., Tachikawa K., Barrat J.A. (2015) Rare earth elements and neodymium isotopes in world river sediments revisited. Geochim. Cosmochim. Acta 170, 17–38.
  39. Bischof J., Koch J., Kubisch M., Spielhagen R.F., Thiede J. (1990) Nordic Seas surface ice drift reconstructions: evidence from ice rafted coal fragments during oxygen isotope stage 6. Glacimarine Environments: Processes and Sediments. Dowdeswell J.A., Scourse J.D. (Eds). Geological Society. Special Publ. 53, 235–251.
  40. Chen Z., Gao A., Liu Y., Sun H., Shi X., Yang Z. (2003) REE geochemistry of surface sediments in the Chukchi Sea. Science in China. Series D: Earth Sciences. 46(6), 603–611.
  41. Condie K.C. (1993) Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales. Chem. Geol. 104, 1–37.
  42. Darby D.A., Myers W.B., Jakobsson M., Rigor I. (2011) Modern dirty sea ice characteristics and sources: The role of anchor ice. J. Geophys. Res. 116, C09008, doi: 10.1029/2010JC006675.
  43. Dethleff D., Kuhlmann G. (2010) Fram Strait sea-ice sediment provinces based on silt and clay compositions identify Siberian Kara and Laptev seas as main source areas. Polar Research. 29, 265–282.
  44. Dupré B., Gaillardet J., Rousseau D., Allegre C.J. (1996) Major and trace elements of river borne material: the Congo basin. Geochim. Cosmochim. Acta 60(8), 1301–1321.
  45. Gaillardet J., Dupré B., Allegre C.J. (1995) A global geochemical mass budget applied to the Congo basin rivers: erosion rates and continental crust composition. Geochim. Cosmochim. Acta 59, 3469–3485.
  46. Gaillardet J., Dupré B., Allegre C.J. (1999) Geochemistry of large river suspended sediments: silicate weathering or recycling tracer? Geochim. Cosmochim. Acta 63, 4037–4052.
  47. Gallet S., Jahn B.M., Lanoe B.V.V., Dia A., Rossello E. (1998) Loess geochemistry and its implications for particle origin and composition of the upper continental crust. Earth Planet. Sci. Lett. 156, 157–172.
  48. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. (1988) Rare earth elements in river waters. Earth Planet. Sci. Lett. 89, 35–47.
  49. Gordeev V.V., Beeskow B., Rachold V. (2007) Geochemistry of the Ob and Yenisey estuaries: A comparative study. Berichte zur Polar- und Meeresforschung. 565, 235 p.
  50. Gordeev V.V., Shevchenko V.P. (1995) Chemical composition of suspended sediments in the Lena River and its mixing zone. Berichte zur Polar- und Meeresforschung. 176, 154–169.
  51. Gromet L.P., Dymek R.F., Haskin L.A., Korotev R.L. (1984) The «North American shale composite»: Its compilation, major and trace element characteristics. Geochim. Cosmochim. Acta 48, 2469–2482.
  52. Haskin M.A., Haskin L.A. (1966) Rare earths in European shales: a redetermination. Science 154, 507–509.
  53. Haskin L.A., Wildeman T.R., Frey F.A., Collins K.A., Keedy C.R., Haskin M.A. (1966) Rare earths in sediments. J. Geophys. Res. 71, 6091–6105.
  54. Hölemann J.A., Schirmacher M., Kassens H., Prange A. (1999) Geochemistry of surficial and ice-rafted sediments from the Laptev Sea (Siberia). Estuarine, Coastal and Shelf Science 49, 45–59.
  55. Jahn B.M., Gallet S., Han J.M. (2001) Geochemistry of the Xining, Xifeng and Jixian sections, Loess Plateau of China: eolian dust provenance and paleosol evolution during the last 140 ka. Chem. Geol. 178, 71–94.
  56. Kamber B.S., Greig A., Collerson R.D. (2005) A new estimate for the composition of weathered young upper continental crust from alluvial sediments, Queensland, Australia. Geochim. Cosmochim. Acta 69, 1041–1058.
  57. Levitan M.A., Dekov V.M., Gorbunova Z.N., Gurvich E.G., Muyakshin S.I., Nürnberg D., Pavlidis M.A., Ruskova N.P., Shelekhova E.S., Vasilkov A.V., Wahsner M. (1996) The Kara Sea: A reflection of modern environment in grain size, mineralogy, and chemical composition of the surface layer of bottom sediments. Surface-sediment composition and sedimentary processes in the central Arctic Ocean and along the Eurasian Continental Margin. Stein R., Ivanov G.I., Levitan M.A., Fahl K. (Eds). Berichte zur Polarforschung. 212, 58–76.
  58. Levitan M., Kolesov G., Chudetsky M. (2002) Chemical characteristics of main lithofacies based on instrumental neutron-activation analysis data. Scientific Cruise Report of the Kara-Sea Expedition 2001 of RV «Akademik Boris Petrov»: The German-Russian Project on Siberian River Runoff (SIRRO) and the EU Project «ESTABLISH». Stein R., Stepanets O. (Eds). Berichte zur Polarforschung. 419, 101–111.
  59. Lisitzin A.P., Shevchenko V.P. (2016) Glacial-marine sedimentation. Encyclopedia of Marine Geosciences. Harff J., Meschede M., Petersen S., Thiede J. (Eds). Dordrecht: Springer Science+Business Media, 288–294.
  60. Martin J.M., Hogdahl O., Philippot J.C. (1976) Rare earth element supply to the ocean. J. Geophys. Res. 81(18), 3119–3124.
  61. Martin J.-M., Meybeck M. (1979) Elemental mass-balance of material carried by major world rivers. Mar. Chem. 7, 173–206.
  62. Martinez N.C., Murray R.W., Dickens G.R., Kolling M. (2009) Discrimination of sources of terrigenous sediment deposited in the central Arctic Ocean through the Cenozoic. Paleoceanography 24, PA1210, doi: 10.1029/2007PA001567.
  63. Millot R., Gaillardet J., Dupré B., Allegre C.J. (2003) Northern latitude chemical weathering rates: Clues from the Mackenzie River Basin, Canada. Geochim. Cosmochim. Acta 67, 1305–1329.
  64. Nance W.B., Taylor S.R. (1976) Rare earth element patterns and crustal evolution – I. Australian post-Archean sedimentary rocks. Geochim. Cosmochim. Acta 61, 1539–1551.
  65. Negrel P., Sadeghi M., Ladenberger A., Reimann C., Birke M., GEMAS Project Team (2015) Geochemical fingerprinting and source discrimination of agricultural soils at continental scale. Chem. Geol. 396, 1–15.
  66. Pfirman S., Lange M.A., Wollenburg I., Schlosser P. (1990) Sea ice characteristics and the role of sediment inclusions in deep-sea deposition: Arctic–Antarctic comparison. Geological history of the polar oceans: Arctic versus Antarctic. Bleil U., Thiede J. (Eds). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 187–211.
  67. Pourmand A., Dauphas N., Ireland T.J. (2012) A novel extraction chromatography and MC-ICP-MS technique for rapid analysis of REE, Sc and Y: revising CI-chondrite and Post-Archean Australian Shale (PAAS) abundances. Chem. Geol. 291, 38–54.
  68. Rachold V. (1999) Major, trace and rare earth element geochemistry of suspended particulate material of East Siberian rivers draining to the Laptev Sea. Land-Ocean Systems in the Siberian Arctic: Dynamics and History. Kassens H., Bauch H.A., Dmitrenko I.A., Eicken H., Hubberten H.-W., Melles M., Thiede J., Timokhov L.A. (Eds). Berlin: Springer, 199–222.
  69. Rachold V., Alabyan A., Hubberten H.-W., Korotaev V.N., Zaitsev A.A. (1996) Sediment transport to the Laptev Sea-hydrology and geochemistry of the Lena River. Polar Research 15(2), 183–196.
  70. Reeder S.W., Hitchon B., Levinson A.A. (1972) Hydrogeochemistry of the surface waters of the Mackenzie River drainage basin, Canada–I. Factors controlling inorganic composition. Geochim. Cosmochim. Acta 36, 825–865.
  71. Reimann C., de Caritat P., GEMAS Project Team, NGSA Project Team (2012) New soil composition data for Europe and Australia: demonstrating comparability, identifying continental-scale processes and learning lessons for global geochemical mapping. Sci. Total Environ. 416, 239–252.
  72. Reimnitz E., Dethleff D., Nürnberg D. (1994) Contrasts in Arctic shelf sea-ice regimes and some implications: Beaufort Sea versus Laptev Sea. Mar. Geol. 119, 215–225.
  73. Rudnick R.L., Gao S. (2003) Composition of the Continental Crust. Treatise on Geochemistry 3, 1–64.
  74. Shacklette H.T., Boerngen J.G. (1984) Element concentrations in soils and other surficial materials of the conterminous United States: an account of the concentrations of 50 chemical elements of soils and other regoliths. U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 1270, 105 p.
  75. Shaw D.M., Dostal J., Keays R.R. (1976) Additional estimates of continental surface Precambrian shield composition in Canada. Geochim. Cosmochim. Acta 40, 73–83.
  76. Shaw D.M., Reilly G.A., Muysson J.R., Pattenden G.E., Campbell F.E. (1967) An estimate of the chemical composition of the Canadian Precambrian shield. Can. J. Earth Sci. 4, 829–853.
  77. Taylor S.R., McLennan S.M. (1985) The Continental Crust: Its Composition and Evolution. An Examination of the Geochemical Record Preserved in Sedimentary Rocks. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 312 p.
  78. Viers J., Dupre B., Gaillardet J. (2009) Chemical composition of suspended sediments in World Rivers: new insights from a new database. Sci. Total Environ. 407, 853–868.
  79. Viscosi-Shirley C. (2001) Siberian-Arctic Shelf Surface-Sediments: Sources, Transport Pathways and Processes, and Diagenetic Alteration. A dissertation Doctor of Philosophy in Oceanography submitted to Oregon State University, 178 p.
  80. Viscosi-Shirley C., Pisias N., Mammone K. (2003) Sediment source strength, transport pathways and accumulation patterns on the Siberian–Arctic’s Chukchi and Laptev shelves. Continental Shelf Research 23, 1201–1225.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2019