Минералого-геохимические особенности источника Ямкун (Забайкальский край)

Abstract

Актуальность. Источник Ямкун известен как один из немногих радиоактивных источников на территории Забайкальского края. Его воды ранее использовались для лечения болезни Кашина–Бека (уровской болезни), в настоящее время на его базе функционирует краевой центр медицинской реабилитации для лечения заболеваний костно-мышечной, нервной систем, в том числе ДЦП, а также заболеваний кожи. Цель: выявление минералого-геохимических особенностей компонентов источника Ямкун. Объекты: воды озера, ручья, травертины, железистые осадки в русле ручья, солевые отложения на трубе каптажного колодца, растительность (лишайники, мхи, хвоя сосны, листья тополя). Методы: масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, инструментальный нейтронно-активационный анализ, рентгеновская дифрактометрия, сканирующая электронная микроскопия. Результаты. Воды источника Ямкун являются гидрокарбонатными кальциево-магниевыми, радиоактивными радоновой природы. Они существенно обогащены Mn, Fe, Be, As, Zr, Cs, Hg, Tl, Li, Co, Ba относительно воды оз. Байкал. Обогащение воды редкими щелочными и щелочноземельными элементами (Li, Be, Cs), а также Hg, Tl, As и Zr позволяет предположить, что их источником являются редкометалльные гранитоиды. При разгрузке вод наблюдается современное минералообразование в виде «ямкунской пены» (арагонит) на поверхности водных ванн, трубах каптажного колодца (несквегонит) и ручье (железистые осадки). Железистые осадки и травертины представлены в основном магнезиальным кальцитом. При этом в железистых осадках выявлены в больших количествах соединения Fe и Mn, вероятно гидроксиды. В гидроксидах Mn встречаются также соединения Ba, K, Cl, в гидроксидах Fe – As, P, Si, Al. Из редких микровключений в травертинах отмечены интерметаллические соединения Cu и Sn, La-Ce карбонат, а также сульфид As (леллингит?). Установлена унаследованность состава современных железистых осадков и травертинов. Образующиеся травертины обогащены теми же элементами, что и вода в источнике.

The relevance. Yamkun spring is known as one of the few radioactive springs in Transbaikal region. Its waters were used for the treatment of Kaschin-Beck disease (Urov disease), nowadays the regional center of medical rehabilitation for the treatment of diseases of the musculoskeletal and nervous systems, including cerebral palsy, and diseases of the skin is working on the basis of this spring. The main aim of the research is to identify mineralogical and geochemical characteristics of Yamkun spring components. Objects: lake and stream water, travertines, ferruginous sediments in the stream bed, salt sediments on the tube of soak well, vegetation (lichens, mosses, pine straw, poplar leaves). Methods: inductively coupled plasma mass-spectrometry, instrumental neutron activation analysis, X-ray diffractometry, scanning electron microscopy. Results. Water of Yamkun spring is bicarbonate, calcium-magnesium, radioactive of radon nature. It is significantly enriched in Mn, Fe, Be, As, Zr, Cs, Hg, Tl, Li, Co and Ba relative to water of Lake Baikal. Water enrichment with rare alkaline and alkaline-earth elements (Li, Be, Cs), as well as Hg, Tl, As and Zr suggests that their source is rare-metal granitoids. During water discharge we observed modern mineral formation on the surface of water baths as «Yamkun foam» (aragonite), tubes of soak well (nesquehonite) and in the stream (ferruginous sediments). Ferruginous sediments and travertines are represented mainly with magnesian calcite. In the ferruginous sediments we identified in large quantities Fe and Mn compounds, probably hydroxides. The hydroxides of Mn also include Ba, K, Cl compounds, Fe hydroxides - As, P, Si, Al. Rare microinclusions in the travertines are represented with intermetallic phases of Cu and Sn, La-Ce carbonate and As sulphide (loellingite?). The inheritance of composition of modern ferruginous sediments and travertines is established. The forming travertines are enriched with the same elements as the water in the spring.