Том 517, № 2 (2024)

Представлены результаты U–Pb (ID-TIMS)-геохронологических исследований перовскита из кимберлитовых пород трубки Манчары (Хомпу-Майское кимберлитовое поле, Центральная Якутия). Полученная U–Pb-оценка возраста (472±1 млн лет) указывает на раннепалеозойский возраст образования кимберлитов Хомпу-Майского поля и позволяет выделить в составе Алданской антеклизы новую Алданскую кимберлитовую субпровинцию.

Представлены результаты изучения количественного, вещественного и морфометрического состава донно-каменного материала (ДКМ) в осадках, отобранных бокс-корером на хребте Ломоносова (83° с.ш.), Северный Ледовитый океан, в ходе экспедиции “Северный полюс – 41” (ААНИИ). Материал размером ≥1 см отбирался отдельно из каждого слоя, выделенного при литологическом описании. Возрастная модель создана путём литостратиграфической корреляции с датированными ранее колонками. Содержание крупных обломков ДКМ на восточном склоне и вершине на порядок выше, чем на западном склоне, что объясняется более высокой скоростью осадконакопления на западном склоне после пика таяния ледников. Смена состава пород с карбонатных на магматические и улучшение степени окатанности со временем указывают на увеличение доли привноса материала из Евразии в МИС 1.

Приведены данные впервые выполненного изотопного U‒Pb-исследования (метод LA-ICP-MS) циркона из интрузивных пород Адырторских интрузий ‒ группы небольших интрузивных массивов, расположенных в самой восточной части системы глубинных разломов “линии В.А. Николаева”. Здесь эти интрузии прорывают один из древнейших (1.8–2.6 млрд лет) комплексов пород фундамента Тянь-Шаня (метаморфические породы “свиты Куйлю”). Породы этих интрузий относятся к высококалиевой известково-щелочной и шошонитовой сериям, с некоторыми геохимическими признаками также анорогенного (А-типа) магматизма. С этими интрузиями связаны проявления скарновой и порфировой W–Mo–Cu–Au-минерализации. Наряду с другими Au-, W- и Cu-месторождениями и проявлениями, они входят в состав протяжённого металлогенического пояса Тянь-Шаня. Полученные конкордантные значения изотопного U–Pb-возраста автокристов циркона указывают на кристаллизацию кварцевых сиенитов (330.7±4.3 млн лет) и кварцевых монцонитов (329.5±5.8 млн лет) в конце раннего карбона. Отчётливая молибден-вольфрамовая “специализация” рудной минерализации, связанной с изученными интрузиями, согласуется с пост-коллизионной тектонической обстановкой при их внедрении, несмотря на их более древний или близкий возраст по сравнению с рудоносными плутонами в более западных сегментах Срединного Тянь-Шаня, отвечавшими субдукционной обстановке. Это подтверждает возможность “ножницевидного” (с востока на запад) закрытия Туркестанского палеоокеана, в результате чего на востоке Срединного Тянь-Шаня субдукция прекратилась раньше, чем в его западной части. В породах обнаружены также ксенокристы циркона с более древним возрастом (порядка 1.7–2.6 млрд лет), согласующимся с возрастом вмещающих метамофических пород фундамента Таримского кратона. Это подчёркивает возможность развития магматических очагов в континентальном коровом субстрате, наряду с обычными для производных высококалиевого магматизма очагами в области метасоматически-обогащенной субконтинентальной верхней мантии.

Исследования показали, что в донных отложениях (ДО) реки Енисей в зоне влияния Горно-химического комбината (ГХК) Росатома после остановки ядерного реактора в 2010 г. продолжают регистрироваться техногенные радионуклиды (⁶⁰Co, ¹³⁷Cs, ¹⁵²Eu и ²⁴¹Am). В работе впервые приведены данные сравнительного анализа потенциальной мобильности техногенных радионуклидов в поверхностных и нижних слоях ДО реки Енисей спустя длительное время после остановки ядерного реактора ГХК. Мобильность радионуклидов оценивалась известным методом последовательного химического фракционирования ДО. Для ⁶⁰Co впервые показано увеличение потенциальной мобильности в нижних слоях (более ранних по времени образования) по сравнению с верхними. Радионуклид ¹³⁷Cs сохраняет высокую прочность связывания с минеральным веществом ДО (близкую к 100%) независимо от фактора времени. Долговременное сохранение высокой потенциальной мобильности радионуклидов ²⁴¹Am и ¹⁵²Eu в ДО, а также увеличение со временем потенциальной мобильности ⁶⁰Co впервые позволяет рассматривать эти радионуклиды как потенциально биодоступные в экосистеме реки Енисей.

Приведены результаты детальных минералого-геохимических исследований благородных металлов из ультраосновных пород Ариадненского массива (Сихотэ-Алинский орогенный пояс). Выявлено присутствие несколько разновидностей золота, отличающихся различным соотношением Ag, Cu и Hg. Среди минералов платины преобладает изоферроплатина. Изотопный состав сульфидов ультрабазитов отвечает мантийному источнику, в то время как базиты характеризуются изотопно-лёгкой серой, указывая на возможность участия в рудогенезе коровых пород. Изотопно-углеродный анализ магматических пород свидетельствует о присутствии в них производных глубинных флюидов и изотопно-лёгкого биогенного вещества осадочных пород. Приведённые данные показывают, что в формировании рудоносных интрузий ультрабазит-базитов участвовали мантийные и коровые процессы. Ассоциация ильменита, золота и платины в ультрабазит-базитах, производная этих процессов, может служить в качестве поискового критерия для обнаружения промышленно-перспективных источников стратегических металлов.

В статье приводится реконструкция раннепалеозойского коллизионного этапа метаморфизма блока Хан-Хухей (Сев. Монголия) на основе 3D-численного моделирования термического состояния коры и изотопного датирования. Впервые Sm/Nd-методом определён возраст гранат-биотитового сланца из метаморфического комплекса блока Хан-Хухей, который составил 517.4±7.4 млн лет. Для сопоставления полученной оценки возраста метаморфизма с имеющимися определениями возраста (пост-)коллизионного гранитообразования в интервале 513–505 млн лет выполнено 3-мерное численное моделирование. В модели рассматривается в качестве причины плавления и формирования гранитоидных расплавов радиогенное нагревание при повышенном значении тепловыделения в породах утолщённой коры блока Хан-Хухей. Моделирование в трёхмерной постановке проведено впервые для термально-купольного типа метаморфизма. Результаты позволяют получить реалистичное представление о механизмах магмогенерации в типичных коллизионных обстановках при отсутствии мантийных магматических источников тепла. Временной интервал между метаморфизмом и этапом анатектического магмообразования составляет 5–12 млн лет.

Проведён морфоструктурный анализ речной сети юга Дальнего Востока. Установлено, что новейшие вертикальные движения в регионе проявлялись на фоне более древнего, уже сформированного и не до конца эродированного рельефа. Выделены три стадии развития рельефа, отражающие неотектоническую активность в регионе: а) доолигоценовая, характеризующаяся более интенсивным воздыманием Буреинского хребта, и менее интенсивным – хребта Сихотэ-Алинь; б) олигоцен-плиоценовая, характеризующаяся наиболее интенсивными вертикальными движениями в регионе за рассматриваемый период – поздний эоцен-голоцен; в) плейстоцен-голоценовая, во время которой сформировался современный выработанный эрозионно-денудационный рельеф и значительных по амплитуде вертикальных движений не происходило. Построена карта суммарной амплитуды вертикальных неотектонических движений.

В приближении тонкого слоя исследованы особенности возникновения и распространения поперечных деформационных волн в системе упругая литосфера‒вязкая астеносфера в неизотермических условиях. При этом существенную роль играет фазовый переход на границе слоёв, обусловленный возмущениями температуры и давления. В длинноволновом приближении изучены качественные и количественные свойства распространения возмущений термомеханических полей. Показано, что благодаря энергетической подпитке от неизотермической астеносферы могут возникать слабо затухающие волновые пакеты, которые распространяются на тысячи км с характерной скоростью порядка 100 км/год. Это позволяет их рассматривать как возможный триггерный механизм массированной эмиссии метана из мёрзлых осадочных пород в атмосферу.

Предложен метод распознавания инфразвуковых акустических сигналов для двух типов импульсных источников на основе анализа формы их вейвлет-спектров. Идея построения этой формы основана на методе главных компонент. Для поиска характерных областей применяются методы морфологического анализа изображений. Предложенный метод позволяет эффективно решать задачу многоклассовой классификации акустических сигналов.

В водах северо-восточной части Чёрного моря отмечены новые для этого района виды динофлагеллят: Oxyphysis oxytoxoides, Spatulodinium pseudonoctiluca, Scaphodinium mirabile, Actiniscus pentasterias. Эти виды, ранее указанные только для вод Болгарии, Румынии, Турции, Грузии, Украины и Крыма, в последние десятилетия встречались в пелагиали северо-восточной части Чёрного моря: в районе от Абхазии до Керченского пролива.

В настоящей работе изучается напряжённое состояние шельфовых ледников с помощью численного моделирования. Шельфовый ледник моделируется упругой пластиной, плавающей на воде и прикреплённой к покровной части льда в точке заземления. Получено аналитическое решение упругого изгиба пластины и показано, что максимальные растягивающие напряжения на нижней поверхности ледника вблизи точки заземления могут достигать значений 5×10⁷ Па, существенно превышающих предельные значения прочности ледника. Изучена фрагментация ледника, возникающая при движении ледника в условиях стеснённого сжатия. Показано, что деформации ледовой плиты сопровождаются формированием зон локализации неупругих деформаций (ледяных торосов). Выполнено сравнение расчётного рельефа поверхности пластины после локализации деформаций с картиной торошения ледника Ларсена, видной на космических снимках.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований конвективных вихревых течений, формирующихся при таянии льда, а также физического моделирования явления самопроизвольного вращения ледяного диска на поверхности воды. Показано, что причиной наблюдаемых движений на поверхности первоначально покоящейся воды является ячеистый конвективный поток, генерируемый процессом таяния льда на нижней границе диска и построена новая физическая модель такого вращения.

Исследования проводились в рамках программы государственного агроэкологического мониторинга. Цель заключалась в проведении экологической оценки содержания хрома и никеля в агроэкосистемах юго-западной части Центрально-Чернозёмного района России на примере Белгородской области. Все аналитические исследования проводились в аккредитованной испытательной лаборатории по общепринятым методикам. В ходе исследований было установлено, что среднее валовое содержание в пахотном слое хрома и никеля в чернозёмах выщелоченных составляет 19.8 и 24.5, в чернозёмах типичных – 20.0 и 24.9, в чернозёмах обыкновенных – 20.9 и 26.6 мг/кг соответственно. Среднее содержание в изучаемых почвах подвижных форм хрома было в пределах 0.13–0.14, никеля 0.37–0.41 мг/кг. Превышения уровней ОДК никеля и ПДК подвижных форм данных тяжёлых металлов в почвах выявлено не было. В агроэкосистемы Белгородской области хром и никель в основном поступают с органическими удобрениями, однако это не представляет опасности для загрязнения почв и растениеводческой продукции. Наиболее высокое среднее содержание хрома (0.45 мг/кг) отмечалось в семенах подсолнечника, а самое низкое (0.22 мг/кг) – в зерне кукурузы. Аномально высоким содержанием никеля (4.81 мг/кг) характеризуется зерно сои, а самая низкая концентрация (0.63 мг/кг) отмечается в зерне кукурузы.