Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

Vol 70, No 5 (2025)

Cover Page

Full Issue

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Articles

TIMING AND SEQUENCE OF ENDOGENOUS EVENTS IN THE BUG GRANULITE-GNEISS DOMAIN OF THE UKRAINIAN SHIELD BASED ON THE STUDY OF A COMPOSITE TECTONO-MAGMATIC BRECCIA

Lobach-Zhuchenko S.B., Baltybaev S.K., Egorova Y.S., Yurchenko A.V., Galankina O.L.

Abstract

In the Bug gneiss-granulite region of the Ukrainian shield, a composite tectono-magmatic breccia including enderbites and various mafic rocks was studied in the gneiss-enderbite complex. Based on the assessment of the thermodynamic conditions of rock and mineral formation, and the analysis of the U–Pb and Lu–Hf isotope systems of zircon, the history of endogenous development of the gneiss-enderbite complex is deciphered. The predominant rocks are enderbites with numerous inclusions of two-pyroxene and pyroxene-amphibole crystalline schists that underwent deformation under conditions of granulite metamorphism. The most ancient zircons have a concordant U–Pb age of 3.6–3.7 Ga, which is close to the age of the protolith of the Bug enderbites. Zircons are characterized by a heterogeneous structure, negative ɛHf(t) values from –1 to –38 and a variation in 176Hf/177Hf(0) isotope ratios from 0.28035 to 0.28095, which is consistent with their different ages and origins. Based on the age, geochemistry and isotope composition of zircon from composite breccia rocks, geological events from Archean to Proterozoic are distinguished: 1) 3.67–3.60 Ga, the stage of magmatic crystallization of early mineral associations. 2) 3.0–2.8 Ga, the stage of granulite metamorphism and partial melting (2.9 Ga) of gneiss-enderbites with the preservation of melt mineral phases in zircons, but a strong disturbance of its U–Pb isotope system. 3) 2.0–1.9 Ga, the stage of Proterozoic granulite metamorphism with the reorganization of cation and isotope systems of rock-forming and accessory minerals. The obtained data are consistent with the model of polychronic development of the continental crust of the Ukrainian Shield in the Paleo- and MesoArchean with its strong reworking in the Paleoproterozoic.

Geochemistry International. 2025;70(5):347-380
pages 347-380 views

PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS AND THERMODYNAMIC PROPERTIES OF BABINGTONITE

Gritsenko Y.D., Ogorodova L.P., Vigasina M.F., Dedushenko S.K., Bychkov A.Y., Ksenofontov D.A., Melchakova L.V.

Abstract

The comprehensive physicochemical study of babingtonite Ca2.0(Mg0.2)∑1.0Si5O14(OH)1.0 (Herborn, Hessen, Germany) was carried out using powder X-ray diffraction, electron probe microanalysis, IR, Raman and Mössbauer spectroscopy. The enthalpy of formation of the studied babingtonite from the elements was determined for the first time using high-temperature solution calorimetry on a Calvet microcalorimeter in a melt of the composition 2PbO∙B2O3 at T = 973 K (–6911.6 ± 10.2 kJ/mol). The value of its standard entropy was estimated and the values of the standard entropy and Gibbs energy of formation were calculated (338.8 ± 2.0 J/(mol K), −1501.3 ± 2.0 J/(mol K) and − 6464.0 ± 10.2 kJ/mol, respectively). The thermodynamic constants of the end members of the isomorphic series babingtonite Ca2Fe2+Fe3+Si5O14(OH) − manganbabingtonite Ca2Mn2+Fe3+Si5O14(OH): were estimated: f(298.15 K) = −6868.0 ± 10.4 and −6876.9 ± 9.9 kJ/mol, S°(298.15 K) = 341.2 ± 1.8 and 343.9 ± 2.6 J/(mol. K), Δf(298.15 K) = −1496.8 ± 1.8 and –1499.0 ± 2.6 J/(mol K), ΔfG(298.15 K) = −6422.0 ± 10.4 and −6430.0 ± 9.9 kJ/mol, respectively. The stability fields of babingtonite for oxidation-reduction conditions determined by two different buffers − quartz-fayalite-magnetite and magnetite-hematite − in PH2O − t coordinates, as well as mineral associations of babingtonite in lgPCO2 – lgPO2 coordinates, characteristic of low-grade metamorphism and late skarn parageneses, were calculated.

Geochemistry International. 2025;70(5):381-391
pages 381-391 views

ORGANIC MATTER IN CARBONACEOUS MINERAL WATERS OF THE SHMAKOVKA FIELD, FAR EAST, RUSSIA

Poturay V.A.

Abstract

Original data were obtained on the composition of organic compounds of medium volatility and their content in cold carbonaceous mineral waters of the Shmakovka deposit in Primorsky Krai. Using capillary gas chromatography-mass spectrometry and solid-phase extraction, a number of organic components were identified, forming 16 homological series. The predominance of aliphatic hydrocarbons (HC) (mainly normal alkanes and isoalkanes) in carbonaceous waters was revealed, accounting for more than half of the sum of all organic compounds. The remaining compounds are represented by oxygen-containing and aromatic compounds (the latter are insignificantly distributed). According to the molecular weight distribution of the saturated HCs, the organic matter (OM) in the studied waters is of bacterial origin. The presence of aromatic HCs is probably due to the action of the supercritical fluid CO2. In addition, one of the Shmakovskoye field sites is likely to be under anthropogenic pressure due to the presence of Cl-HCs and high phthalate concentrations.

Geochemistry International. 2025;70(5):392-409
pages 392-409 views

COMPOSITION AND GENESIS OF ORGANIC MATTER IN SOILS AND BOTTOM SEDIMENTS OF THE RESIDENTIAL ZONE OF KHABAROVSK

Garetova L.A., Imranova E.L., Fisher N.K.

Abstract

The features of distribution and composition of organic of abiotic (Corg; HC; CHC/Corg, %) and biotic (phytopigments, microbial communities) components of soils and bottom sediments (BS) formed under conditions of long-term anthropogenic transformation of the landscape were studied. Average concentrations of Corg in soils and bottom sediments did not differ significantly and varied at the level of 4.9 %. The HC content in soils was 20–560, in BS – 3–20 in mg/kg. In BS, the amount of chlorophyll (chl.) a was 1.4–6.0, chl. b up to 2.8, chl. c up to 3.9 μg/g. In the soil, chl. a did not exceed 4.4, chl. b 2.8, chl. c 3.9 μg/g. Carotenoids dominated in the composition of phytopigments and varied from 6.8 to 12.2 μg/g in sediments and from 4.1 to 9.5 μg/g in soils. The share of primary production carbon in the composition of Corg in river sediments was 0.01–1.36 % and from 0.18 to 0.76 % in soils, which is 1–2 orders of magnitude higher than the share of HC. Diatoms was found to actively participate in the production of organic matter (OM) in river sediments. At the level of molecular markers, a more significant role of primary production of microalgae in the formation of organic matter in soils and BS was revealed compared to higher vegetation. The leading role in the formation of OM in soils and sediments belongs to the microbial-destructive component (∑C20–C25 = 33.9–48.2 %), which is consistent with the relatively high (up to 63.6 %) share of hydrocarbon-oxidizing bacteria in microbial communities. It has been shown that during secondary soil formation on ash dumps, a significant role in the formation of organic matter belongs to microalgae: the proportion of the corresponding markers (∑С15, С17, С19) reached 42.6 % of the total n-alkanes.

Geochemistry International. 2025;70(5):410-424
pages 410-424 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».