Том 519, № 2 (2024)

В центральной части Башкирского мегантиклинория распространены тела интрузивных пород основного состава низкотитанистого (LTi) типа (< 1 вес. % TiO₂), которые представлены пикритами, пикродолеритами и метасоматическими апопикритовыми породами. По пикритам образованы карбонат-тальковые и хлорит-кварцевые с флогопитом, кальцитом и доломитом породы. Из метасоматитов выделен флогопит. По результатам ⁴⁰Ar/³⁹Ar-исследований флогопита получено плато с возрастом 1356±16 млн лет. Пикриты предположительно претерпели метасоматоз, связанный с ранними послемагматическими процессами и метасоматоз не оторван по времени от внедрения пикритов. Близкие значения возраста известны для ряда интрузивных тел на севере Башкирского мегантиклинория, относящихся к HTi-типу. Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что интрузии с породами LTi- и HTi-типа формировались синхронно, по крайней мере, на поздней стадии мезопротерозойской магматической активности.

Представлены новые оценки величины напряженности геомагнитного поля для рубежа перми-триаса. На фоне преобладающих в Мировой базе данных низких значений палеонапряженности для этого периода, в разрезах трапповой формации Кузнецкого прогиба зафиксированы эпизоды повышения величины виртуального дипольного момента до 8.9×10²²Aм², которые не вписываются в представления о мезозойском низком диполе. Анализ данных об изменении величины виртуального дипольного момента во время образования Сибирской крупной магматической провинции в рамках современных магнитостратиграфических корреляций свидетельствует об устойчиво слабом геомагнитном поле только на инициальной стадии, когда была сформирована большая часть ее Норильского ареала. Смена геомагнитного режима отмечается спустя ~800 тыс. лет на уровне субхрона LT1n.1r (251.2–251.1 млн лет) общей магнитохронологической шкалы и зафиксирована в покровах андезибазальтов Кузнецкого ареала. Низкие значения виртуального дипольного момента с этого времени отвечают эпизодам инверсий, а общая напряженность в среднем лишь немного ниже современной. Таким образом, падение палеонапряженности в самом начале триаса не связано с кардинальной долгосрочной перестройкой в работе геодинамо, а носило кратковременный характер, связанный с плюмовой активностью.

Впервые определен изотопный возраст пород порьегубского клинопироксенит-верлитового комплекса, вмещающего Колвицкое Fe–Ti–V-месторождение. Sm–Nd-возраст безрудных клинопироксенитов, преобладающих в изученном массиве, составляет 1858±34 млн лет (ε_Nd(T) = –1.5) и интерпретируется как время внедрения порьегубского комплекса, произошедшего после пика гранулитового метаморфизма (1925–1915 млн лет). Обнаруженные зоны закалки в клинопироксенитах вокруг ксенолитов гранулитов указывают на внедрение комплекса в остывшие породы Лапландско-Кольского орогена, что согласуется с временем его остывания, оцененного ранее по рутилу (450°, 1880–1870 млн лет). Минерализованные породы, как предполагается по активной ассимиляции ксенолитов гранулитов, формируются на поздней стадии развития комплекса: возраст минерализованных пироксенитов, обогащенных платиной и палладием (0.8 г/т), составляет 1832±35 млн лет (ε_Nd(T) = –2.0), в то время как возраст титаномагнетитовых руд – 1823±19 млн лет (ε_Nd(T) = –2.5). Таким образом, полученные изотопные данные указывают на внедрение малых ультрамафитовых интрузий, развитых в Кандалакшско-Колвицких гранулитах (Колвицком меланже), на стадии остывания Лапландско-Кольского орогена.

На примере грейзенового олововольфрамового месторождения Тигриное, Приморье (Россия) и с использованием литературных данных по составу расплавных и флюидных включений в минералах рассмотрены условия, благоприятные для образования оловоносных гранитов, мобилизации из них олова и последующего отложения касситерита. Показано, что факторами, благоприятными для формирования оловянных месторождений, связанных с гранитоидным магматизмом, являются: сравнительно низкотемпературные и малоглубинные граниты 720–770°C/0.7–2 кбар (3–6 км), выплавлявшиеся в восстановительных условиях (при летучести кислорода fO₂ ниже буфера фаялит-магнетит-кварц, QFM), признаками которых могут служить отсутствие магнетита/присутствие ильменита и пониженное значение Се-аномалии в цирконе гранитов (1); слабосолёные однофазные или двухфазные (с преобладанием пара над рассолом) флюидные включения в магматическом кварце (2); флюидные включения с отношением СН₄/СО₂ = 0.1–0.3 в минералах рудных жил (3). Ряд проблем, связанных с формированием оловянно-вольфрамовых месторождений, нуждаются в дальнейшем исследовании. В первую очередь это относится к оценке роли фтора в магматическом накоплении и гидротермальном переносе олова. Также отсутствуют экспериментальные данные по коэффициентам разделения Sn и W между гранитным расплавом и флюидами в сильно восстановительных условиях (при fO₂ ниже буфера QFM).

Приведены данные по содержанию и составу углеводородов: алифатических (АУВ) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в голоценовых осадках (ненарушенные колонки 0–30 см), отобранных в юго-западном районе Карского моря (I-я часть 89 рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш”, сентябрь 2022 г). Установлено, что распределение УВ, в отличие от С_орг не зависит от литотипа донных осадков, так как в газонасыщенной зоне наряду с метаном происходит образование высокомолекулярных углеводородов. Это приводит к увеличению доли АУВ (>1%) и ПАУ (>1×10^–3%) в составе С_орг, а также к изменению их распределения и состава в осадочной толще. В нижних горизонтах колонок состав УВ становится более автохтонным из-за роста низкомолекулярных алканов и нафталинов. Изменение редокс-потенциала в осадочной толще также сказывается на концентрациях и составе углеводородов.

Впервые при изучении минералого-геохимических особенностей самородного золота из меловых конгломератов центральной части Алдано-Станового щита, наряду с хорошо окатанным россыпным золотом, обнаружено слабоокатанное золото рудного облика в срастании с кварцем, полевыми шпатами, ильменитом, цирконом и другими минералами. Однако, при детальном изучении установлено, что золото рудного облика относится к золоту псевдорудного облика. Это золото характеризуется ямчато-бугорчатой поверхностью, “срастаниями” золота с минералами вмещающих отложений и сквозными отверстиями. Обнаружение золота псевдорудного облика в конгломератах мелового возраста свидетельствует о преобразовании россыпного золота в результате процессов диагенеза, а не о наложенной более поздней рудной минерализации. Золото псевдорудного облика ранее нами было обнаружено в девонских конгломератах Тиманского кряжа, а также в юрских и пермских конгломератах востока Сибирской платформы. Наличие такого золота являлось обоснованием вести поиски рудных источников на исследуемых территориях, что не приводило к положительным результатам. В целом, выявление золота псевдорудного облика в конгломератах различного возраста от архея до кайнозоя позволяет более корректно прогнозировать формирование золоторудных месторождений и подбирать методы поиска.

Доминирование в раннеплейстоценовой микротериофауне из основного костеносного уровня пещеры Таврида (центральный Крым) полевок Lagurodon arankae (Kretzoi, 1954) и Allophaiomys deucalion Kretzoi, 1969 позволяет датировать эту фаунистическую ассоциацию началом калабрия (около 1.8–1.6 млн л.н.) и соотносить с поздним виллафранком и зоной MQ1 европейской биохронологической схемы, второй половиной времени существования псекупского фаунистического комплекса и региональной биохронологической зоной MQR10 (зоной Allophaiomys deucalion – Prolagurus ternopolitanus). В нижней части отложений пещеры установлено присутствие элементов более древней региозоны MQR11 (Allophaiomys deucalion – Borsodia), которая датируется концом гелазия. Таким образом, раннеплейстоценовый этап формирования местонахождения Таврида отвечает временному интервалу около 2.1–1.6 млн л.н. В отложениях пещеры также обнаружены остатки мелких млекопитающих среднего плейстоцена с доминированием полевки Microtus ex gr. arvalis (Pallas, 1778). Эволюционный уровень этих ассоциаций позволяет датировать их серединой среднего плейстоцена (около 0.5–0.3 млн л.н.) и сопоставлять с региозоной MQR3 (зоной Arvicola mosbachensis – Lagurus transiens).

Палинологические данные, полученные по отложениям, включающим первую находку фрагмента бивня трогонтериевого слона (Mammuthus trogontherii) в Приморском крае, позволили реконструировать среду обитания этого вида на юге Дальнего Востока России в среднем плейстоцене. Восстановленные растительные формации отражают более теплые и сухие климатические условия во время существования Mammuthus trogontherii, чем современные. Экосистемы отличались более сложным строением. В них широко были представлены неморальные растения. Основной облик ландшафтов составляли мезофильные сосново-еловые леса с участием широколиственных пород и лиственнично-березовые редколесья. Берега озер и равнины занимали сообщества кустарниковой березки и ольховника, сфагновые болота и редкостойные лиственнично-березовые леса.

Основополагающим критерием отбора моделей вязкоупругости для теоретического воспроизведения неустойчивого поведения геосистем является пригодность таких моделей (с учетом присущей геоматериалам очень большой вязкости) для описания реальных волновых процессов в этих геосистемах до возникновения неустойчивости. В случае большой вязкости обоснованы принципиальная непригодность моделей типа Фойхта и принципиальная пригодность моделей типа стандартного вязкоупругого материала (с частным случаем модели Максвелла). Доказано, что при наличии неустойчивости упругой системы сравнения неустойчивость вязкоупругой системы развивается динамически, и даже быстрее, чем неустойчивость упругой системы сравнения.

Изложены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния эпицентральной зоны сильного корового землетрясения Акетао, произошедшего в районе г. Мудзи (Китай) 25 ноября 2016 года с магнитудой M_w 6.6. Использован метод конечных элементов для моделирования напряженно-деформированного состояния эпицентральной зоны с последующим построением карт интенсивности напряжений до и после землетрясения. Показана возможность определения места зарождения разрыва, его протяженности, включая оценку величины скалярного сейсмического момента и магнитуды землетрясения. Впервые представлена возможность вычисления временной функции сейсмического момента M_o (t) (seismic moment rate), основанная на модели напряженно-деформированного состояния разрыва (очага землетрясения), позволяющая в перспективе получить синтетические сейсмограммы и акселелограммы возможного землетрясения.

Редкое явление – дальний атмосферный перенос пыли из аридных и семиаридных районов Прикаспия через центр Европейской части России в ее арктические регионы – зарегистрировано в декабре 2023 года в ходе натурных наблюдений за физико-химическими характеристиками аэрозольных частиц в Москве и за составом снежного покрова в Архангельской области. Анализ траекторий движения воздушных масс, динамики пространственно-временной изменчивости массовой концентрации аэрозолей РМ_2.5 и РМ₁₀ в Московском регионе, а также численные оценки и пространственные распределения приземной концентрации и оптических характеристик аэрозоля в Европейской части России (по данным реанализа MERRA-2) подтверждают повышение аэрозольного загрязнения воздуха на территориях от Прикаспия до Архангельской области. В пробе снега, отобранной в Государственном природном заповеднике “Пинежский” (Архангельской обл.) весной 2024 года, в толще снежного покрова на высоте 18–20 см (при общей высоте снежной толщи 65 см) обнаружен слой выпавшего в декабре 2023 года снега, имеющий желтоватую окраску. Предварительные исследования пробы этого снега показали присутствие большого количества органической взвеси и остатков растений, что зимой указывает на атмосферный перенос аэрозоля из южных регионов России.

Одним из приемов повышения водоустойчивости и эрозионной стойкости почв является использование полимеров-структоров. Считается, что механизм их действия основан на укреплении связей между частицами глинистых минералов. Такой подход игнорирует существование на поверхности минеральных частиц органоминеральных гелей, которые могут оказывать влияние на эффективность действия полимеров. Цель работы состояла в исследовании взаимодействия ряда веществ-структоров, используемых для повышения водоустойчивости и эрозионной стойкости, с компонентами почв. В модельных опытах по взаимодействию полимеров с компонентами почв использовали суспензии гумата и бентонита. Верификацию результатов проводили на выщелоченном черноземе. Эффективность полимеров оценивали методом лезвий, используемым для определения водоустойчивости почв, а взаимодействие частиц в суспензиях в модельных опытах оценивали методом лазерной дифрактометрии. Установлено, что в растворах гуматов с полимерами размер образующихся в растворах частиц возрастает с повышением гидрофобности полимеров. В суспензиях бентонита с полимерами такой однозначной связи обнаружено не было. Верификация результатов модельных опытов на черноземе показала, что водоустойчивость агрегатов возрастает с увеличением гидрофобности используемого для обработки полимера. Для дополнительной проверки роли органического вещества в обеспечении водоустойчивости почв была проведена оценка возможности использования разноименно заряженных гуминовых веществ и золя железа для повышения водоустойчивости почв. Проведенные эксперименты показали, что использование золя железа увеличивает водоустойчивость чернозема. Причем с повышением рН раствора золя железа с 1.7 до 6.1 величина эффекта возрастает с 11 до 59%. Результаты исследования позволяют заключить, что смещение акцента с усиления сцепления между минеральными частицами на укрепление органических и органоминеральных взаимодействий следует рассматривать как резерв повышения эффективности составов для поддержания структуры почв.

Рассмотрена биоаккумуляция элементов в органах и тканях сигов (Coregonus lavaretus L.) из различных по антропогенному влиянию плесов оз. Имандра в период снижения токсичной нагрузки. Показано, что аккумуляция элементов в органах и тканях сигов в меньшей мере зависит от концентраций в воде и в большей определяется толерантностью к более высоким концентрациям токсичных элементов и физиологическим состоянием. Построены модели перераспределения элементов в печени и почке сигов в зависимости от физиологического состояния рыб. Стратегия адаптивных ответов в наибольшей степени проявилась в изменения метаболизма железа и цинка.

Исследования проводились в 2023–2024 гг. на реперных объектах Белгородской области. Методика исследований – общепринятая в агрохимической службе. Цель работы заключалась в изучении удельной активности естественных и искусственных радионуклидов в почвах и растениях агроэкосистем. В ходе исследований было установлено, что по средней величине удельной активности ⁴⁰К в пахотных черноземах выщелоченных (539 Бк/кг), типичных (544 Бк/кг) и обыкновенных (573 Бк/кг) существенных различий не наблюдается, а в черноземах остаточно-карбонатных величина данного параметра (207 Бк/кг) была в 2.60–2.77 раза ниже. Средняя величина удельной активности ²³²Th в черноземах выщелоченных (39.2 Бк/кг), типичных (42.9 Бк/кг), обыкновенных (46.7 Бк/кг) была выше, чем в остаточно-карбонатных (19.9 Бк/кг) в 1.97–2.35 раза. Изучаемые почвы существенно не отличались по средней удельной активности ²²⁶Ra, величина которой была в пределах 17.3–18.9 Бк/кг. В западных районах области варьирование удельной активности ¹³⁷Cs в почвах находилось в пределах 5.9–19.6, восточных – 16.3–87.2 Бк/кг. Удельная активность ⁹⁰Sr в почвах западных районов была ниже 3, восточных – ниже 5 Бк/кг. В изучаемой растениеводческой продукции средняя удельная активность 40К была в пределах 111–597 Бк/кг, а ²³²Th и ²²⁶Ra не превышала 6 и 8 Бк/кг соответственно. Удельная активность ¹³⁷Cs была менее 3, а ⁹⁰Sr – 2 Бк/кг, что существенно ниже установленных предельных уровней для данного параметра.