Результаты изотопных исследований 2013-2016 гг. на закарстованных территориях Сочинского спелеологического района (Западный Кавказ)

В районе Воронцовской системы пещер (Сочи, Западный Кавказ) в 2013-2016 гг. выполнено регулярное опробование карстовых вод, а также мониторинг изотопного состава осадков, речных и подземных вод. В Красной Поляне (высота 650 м над ур. моря) изотопный состав атмосферных осадков аппроксимируется уравнением δ2H = 6,82×δ18O + 2,9 (R2 = 0,93; n = 51). Состав осадков холодного сезона (среднесуточная температура воздуха ниже 5 °С) составляет δ18O = -10,8‰ и δ2H = -74‰, тёплого сезона - δ18O = -4,4‰ и δ2H = -25‰, при среднегодовом составе δ18O = -7,4‰ и δ2H = -48‰. В р. Кудепсте вблизи устья (высота 3 м над ур. моря) средний изотопный состав воды δ18O = -10,1‰ и δ2H = -64‰, в её стоке преобладают осадки холодного периода года с дождевыми паводками. В Мельничном ручье (Красная Поляна) значительных сезонных колебаний изотопного состава не обнаружено (в среднем, δ18O = -11,9‰ и δ2H = -78‰). В тёплый период года отмечается влияние испарения на изотопный состав воды в ручье. Источник (Красная Поляна) имеет в среднем δ18O = -11,3‰ и δ2H = -75‰. На Нижнеимеретинской низменности (высота 0-50 над ур. моря) подземные воды восполняют запасы в период снеготалого половодья в результате инфильтрации воды из р. Мзымта, их изотопный состав, в среднем, δ18O = -10,8‰ и δ2H = -73‰. Воронцовская система пещер в холодный сезон питается за счёт местных осадков (δ18O = -10,4‰ и δ2H = -69‰), а в тёплый - за счёт удалённой области питания (δ18O = -8,0‰ и δ2H = -52‰), находящейся на высотах около 1000 м.

Results of isotopic investigations in 2013-2016 on karst areas of Sochinskiy speleological region (Western Caucasus)

Regular testing of karst waters, as well as monitoring of the isotope composition of precipitations, river and groundwater was carried out near the Vorontsovskaya Cave system (Sochi, the Western Caucasus) in 2013-2016. In the Krasnaya Polyana settlement (altitude 650 m asl) the isotope composition of precipitation is approximated by the equation δ2H = 6.82×δ18O + 2.9 (R2 = 0.93; n = 51). In the cold season (average daily air temperature is below +5 °C) composition of the precipitation is δ18O = -10.8‰ and δ2H = -74‰, in warm season - δ18O = -4.4‰ and δ2H = -25‰, and the average annual is δ18O = -7.4‰ and δ2H = -48‰. In the Kudepsta River (near the mouth, altitude 3 m asl) the average isotopic composition of water is δ18O = -10.1‰ and δ2H = -64‰, which is close to precipitations of the cold season, with some extremums during the rain flood. In the Melnichny Creek (the Krasnaya Polyana settlement) there are no the significant seasonal variations in the isotopic composition of water (on average, δ18O = -11.9‰ and δ2H = -78‰). The effect of evaporation on the isotopic composition of water in the stream was observed in the warm period of year. Spring in the Krasnaya Polyana settlement has isotope composition δ18O = -11.3‰ and δ2H = -75‰ on average, which is like to the Melnichny Creek. On the Lower Imeretian lowland (elevation 0-50 m asl) groundwater is recharged during the snow-melt flood due to the infiltration of water from the Mzymta River. Here the isotopic composition of groundwater is δ18O = -10.8‰ and δ2H = -73‰ on average. The Vorontsovskaya Cave system in the cold season is recharged by local precipitations (karst water has composition δ18O = -10.4‰ and δ2H = -69‰), and in warm season - by flow from the remote area (δ18O = -8.0‰ and δ2H = -52‰), which should be located at altitudes of about 1000 m.