Geochemical and isotopic (Sr, U) variations of lake waters in the Ol’khon Region, Siberia, Russia: Origin and paleoenvironmental implications

The geochemical study of springs and lake waters from the Ol’khon Region, Siberia, confirms the strong chemical variability of these water samples, more particularly regarding their salinity. Such variability does not result from a simple mixing process between surface freshwaters and deeper saline waters. The variability, observed at the scale of a few square kilometers, would preferentially result from a secondary concentration processes (evaporation and/or cryogenesis) of lake waters of variable intensity from one lake to another. The U-disequilibria data suggest that the duration of the secondary process is certainly an important parameter to be considered to account for the variable salinity of these lakes. The data indicate that the lakes, however modest in size, could be as old as several ky, confirming therefore that the lake sedimentary deposits could represent relevant paleoenvironmental recorders for the last thousands years.

RésuméL’étude géochimique d’une série d’échantillons d’eaux de sources et de lacs de la péninsule d’Ol’khon, en Sibérie, confirme la forte variation chimique de ces eaux, incluant en particulier une assez forte variation de leur salinité. Une telle variation ne peut pas résulter d’un simple processus de mélange entre des eaux douces de surface et des eaux salées profondes. Ces variations de salinité observées à l’échelle de quelques kilomètres carrés résulteraient davantage d’une variation du degré de concentration des eaux de lacs, d’intensité variable d’un lac à l’autre. Les données isotopiques en uranium suggèrent qu’un paramètre important à prendre en compte, pour expliquer cette variation de salinité des lacs de cette région, est le temps pendant lequel le lac est affecté par ce processus de concentration. Ces données indiquent que ces lacs pourraient avoir des âges de plusieurs milliers d’années, et confirment donc que les dépôts de ces lacs, de taille pourtant modeste, constitueraient d’intéressants enregistreurs paléoenvironnementaux de ces régions pour les derniers milliers d’années, dont le potentiel reste aujourd’hui à explorer.