


Том 515, № 2 (2024)
- Год: 2024
- Выпуск опубликован: 15.04.2024
- Статей: 16
- URL: https://archivog.com/2686-7397/issue/view/10526
ГЕОЛОГИЯ
Возрастные ограничения для заонежского горизонта людиковия и изотопного события Шуньга в Онежской структуре: новые U–Pb данные для циркона из Кончезерского силла
Аннотация
Новые U–Pb-данные для циркона из Кончезерского силла надежно определяют возраст формирования суйсарского горизонта людиковия и предел максимального возраста вулканогенно-осадочных комплексов заонежской свиты с изотопно-легким углеродом и изотопного события Шуньга.



Новые данные U/Pb-датирования меловых магматических пород Комсомольского рудного района (Среднее Приамурье)
Аннотация
Комсомольский оловорудный район расположен в районе Мяочанского хребта в Среднем Приамурье (Хабаровский край) в пределах Баджальского аккреционного террейна Сихотэ-Алинского орогенного пояса. В работе представлены новые результаты U/Pb-датирования по циркону тоналита мяочанского комплекса Силинского интрузивного массива (99.7±1.1 млн лет) и риолитов нижней части холдаминской свиты (98.4±1.0 и 98.7±1.2 млн лет) из северно-восточной части Комсомольского района. Геохимические характеристики изученных пород показывают, что гранитоиды мяочанского комплекса относятся к породам I-типа, а синхронные риолиты холдаминской свиты отличаются высокими значениями глиноземистости и соответствуют породам S-типа. Новые данные о составе и раннесеноманском возрасте пород позволяют рассматривать рудно-магматическую систему Комсомольского рудного района как часть выделенной ранее альб-сеноманской магматической провинции Тихоокеанской Азии.



ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Возраст раннего этапа формирования Ag–Bi–Cu–Ni–Co Хову-Аксынского месторождения (Республика Тыва): результаты U–Pb (ID-TIMS)-геохронологических исследований граната
Аннотация
Проведены минералогические и U–Pb (ID-TIMS)-геохронологические исследования гранатов из трех типов скарновых ассоциаций Хову-Аксынского Ag–Bi–Cu–Ni–Co-месторождения (республика Тыва). Полученная U–Pb-оценка возраста граната (404±2 млн лет) близка к выделенному в пределах Тувинского прогиба Алтае-Саянской складчатой области раннедевонскому этапу базитового и щелочно-базитового магматизма. Впервые установлен возраст скарнообразования и связанного с ним раннего этапа оруденения Хову-Аксынского Ag–Bi–Cu–Ni–Co-месторождения.



ГЕОХИМИЯ
Вулканиты позднепротерозойского Калгынского офиолитового массива (Северо-Восток Азии): новые геохимические и изотопные данные
Аннотация
Калгынский офиолитовый массив выделяется в составе офиолитовой ассоциации коллизионного пояса Черского, относящегося к структурам Верхояно-Колымской складчатой системы на Северо-Востоке Азии. Калгынский массив включает комплекс мантийных перидотитов, нижнекоровый комплекс, представленный ультраосновными кумулятами, кумулятивными габбро-амфиболитами и амфиболитами, и верхнекоровый комплекс, представленный метабазальтами. Новые геохимические данные, полученные методом ICP-MS, а также данные по изотопному составу (Sm, Nd) позволили значительно уточнить геодинамические условия формирования вулканитов и определить особенности источников родительских расплавов.



Рифтогенез в палеопротерозойской истории Онежской структуры: геохимия вулканогенно-осадочных пород заонежской свиты
Аннотация
Изучение вулканогенно-осадочной пачки нижней части разреза заонежской свиты в Онежской палеопротерозойской структуре на Карельском кратоне Фенноскандинавского щита показало, что в ее составе преобладают туфогенные и высококремнистые породы. Высококремнистые породы (SiO2 до 94 масс. %) обеднены всеми элементами и, вероятно, представляют хемогенные кремнистые илы. Туфогенные породы имеют широкие вариации составов и образовались при смешении туфогенного базальтового материала с высококремнистыми хемогенными осадками. По уровням содержаний и характеру распределения рассеянных элементов туфогенные породы близки к вулканитам N-MORB. Такая породная ассоциация характерна для ранних стадий заложения континентальных рифтов в фанерозое и может указывать на формирование вулканогенно-осадочных комплексов заонежской свиты в обстановке континентального рифтогенеза. Туфогенные породы в нижней части разреза заонежской свиты по геохимическим характеристикам идентичны долеритовым дайкам и вулканитам MORB-типа с возрастом 2.10– 2.14 млрд лет, и их формирование, вероятно, было связано с этим эпизодом масштабного растяжения и утонения континентальной литосферы Карельского кратона в среднем палеопротерозое. В этом случае возрастная граница заонежской и подстилающей туломозерской свит должна быть несколько древнее интервала 2.06–2.10 млрд лет, принятого в современных региональных стратиграфических схемах палеопротерозоя Фенноскандинавского щита.



Тихоокеанские воды в Восточно-Сибирском море: идентификация по характеристикам δ13С(DIC) и [DIC]
Аннотация
На основе высокоточных данных об изотопном составе и концентрации растворенного неорганического углерода в водах Берингова моря проведена оценка масштабов и путей распространения его вод в тихоокеанском секторе Северного Ледовитого океана. Несмотря на то что δ13С(DIC) и [DIC] не являются классическими консервативными трассерами, в акватории Восточно-Сибирского моря, являющейся зоной активного взаимодействия речного стока с морскими водами, эти параметры показывают присутствие морских вод не только атлантического, но и тихоокеанского происхождения – аналогичных водам Берингова моря. При помощи модели трехкомпонентного смешения получена оценка пространственного распределения тихоокеанских, атлантических и речных вод вдоль двух разрезов Восточно-Сибирского моря. Тихоокеанский компонент распространяется с востока на запад примерно до 160 градуса восточной долготы, а возможно, и западнее, огибая остров Врангеля не только с севера, но и, возможно, с юга. В Восточно-Сибирском море обнаруживаются воды, аналогичные Беринговоморским летним поверхностным водам открытого моря, которые выносятся к северному шельфу круговым Беринговоморским течением, и верхним промежуточным водам, которые могут попадать в зону северного шельфа моря за счет апвеллинга или активного перемешивания.



ПЕТРОЛОГИЯ
Позднедевонские известково-щелочные высококалиевые фракционированные лейкограниты “Ferroan” I-типа (Рудный Алтай)
Аннотация
Представлены результаты геологических, геохимических и изотопно-геохронологических исследований позднедевонских гранитоидов Рудного Алтая, сформированных на герцинском этапе тектогенеза Алтае-Саянского сектора Центрально-Азиатского складчатого пояса. Изотопное U–Pb-датирование цирконов показало интервал возрастов от 367 до 363 млн лет. Геохимические характеристики указывают на принадлежность лейкогранитов к высококалиевой известково-щелочной серии (SiO2 > 73 вес. %, Na2O+K2O = 6.9– 9 вес. %, Na2O/K2O = 0.7–1.2), известково-щелочного и щелочно-известковистого подтипов (MALI = 6.32–8.41). Породы близки к насыщению глиноземом (A/CNK = 0.9–1.2), обладают высокой железистостью (Fe* = 0.84–0.97) и повышенными содержаниями фтора (0.04– 0.17 масс. %). Вариации HFSE, LILE, Ga/Al-отношений и сильная отрицательная корреляция A/CNK-P2O5 указывают на их принадлежность к фракционированным гранитоидам I-типа. С лейкогранитами пространственно и генетически связано редкометалльное (бериллиевое) оруденение. Предполагается, что формирование гранитодов было связано с синсдвиговой обстановкой на конвергентной окраине, в результате косой субдукции или скольжения литосферных плит Иртыш-Зайсанского океана и окраины Сибирского континента.



Возраст, состав и петрогенетические механизмы формирования лейкогранитных интрузий Восточного Казахстана
Аннотация
В пределах Восточного Казахстана проявлены несколько крупных интрузий, сложенных на 60– 90% лейкогранитами. Приведены сведения о возрасте этих интрузий, рассмотрены особенности вещественного состава пород, сделаны выводы о петрогенетических механизмах выплавления лейкогранитных магм. Установлено два этапа лейкогранитного интрузивного магматизма – в ранней перми и в раннем триасе, во внутриплитной геодинамической обстановке. Лейкогранитные магмы были образованы в результате частичного плавления коровых субстратов под воздействием базитовых магм. Геохимические различия лейкогранитов были обусловлены разным составом коровых субстратов и разными степенями их плавления.



МИНЕРАЛОГИЯ



Особенности изоморфизма постшпинелевых фаз: результаты компьютерного моделирования состава включений в нижнемантийных алмазах
Аннотация
Методом полуэмпирического моделирования исследованы свойства смешения твердых растворов постшпинелевых фаз состава CaCr2O4–CaAl2O4, CaCr2O4–CaFe2O4, MgCr2O4–MgAl2O4 и MgCr2O4–MgFe2O4 в диапазоне температур 1873–2223 К и давлений 18–25 ГПа. При данных PT-параметрах проведена оценка энергий образования примесных дефектов ионов трехвалентных металлов (алюминия и железа) в изоморфных позициях. Показано, что (1) для исследованных бинарных твердых растворов характерна полная смесимость, (2) вхождение примесного иона Fe3+ в постшпинелевые фазы MgCr2O4 и CaCr2O4 менее выгодно по энергии, чем вхождение ионов Al3+ во всем диапазоне исследуемых давлений и температур. Полученные результаты использованы для интерпретации состава постшпинелевых фаз, образующих включения в нижнемантийных алмазах.



ГЕОДИНАМИКА
Западно-Сибирский осадочный бассейн. Погружение коры вследствие уплотнения пород в ее нижней части в результате проградного метаморфизма
Аннотация
Рассмотрена история развития погружения земной коры в мезозое и кайнозое в Западно-Сибирском бассейне – крупнейшем осадочном бассейне мира. Его образование большинством исследователей связывается с погружением коры на пострифтовом этапе вслед за эпизодом сильного растяжения литосферы 250 млн лет назад на рубеже перми и триаса. Характерной особенностью пострифтового погружения является уменьшение его скорости во времени. За мезозой и кайнозой эта скорость должна была уменьшиться на порядок. Однако анализ протяженных (700–900 км) сейсмогеологических разрезов на севере Западной Сибири и в акватории Карского моря показывает, что с начала мезозоя в указанных областях в среднем происходило ускорение погружения коры. В таких условиях растяжением литосферы в них могла быть обусловлена лишь малая часть общего погружения. Характер деформаций в подошве мезозойско-кайнозойского осадочного чехла свидетельствует о том, что растяжением было обусловлено не более нескольких процентов от наблюдаемого общего погружения коры на 6–7 км. В Западной Сибири земная кора близка к изостатически равновесному положению. Поэтому в отсутствие сильного растяжения коры накопление на ней мощной толщи осадков могло быть вызвано только увеличением плотности пород в нижней части коры в результате проградного метаморфизма. Для получения приведенных здесь результатов нами были впервые использованы некоторые простые приемы для анализа структуры осадочных толщ в Западно-Сибирском бассейне. Множество детальных сейсмогеологических разрезов опубликовано для других бассейнов на разных континентах. Реализованные в этой статье способы их интерпретации могут без труда применяться в глобальном масштабе для определения роли растяжения в формировании глубоких осадочных бассейнов.



ГЕОФИЗИКА
Геофизические эффекты, вызванные падением болида 02.09.2023 г. (Турция)
Аннотация
Представлены результаты инструментальных наблюдений за акустическими колебаниями, геомагнитными вариациями и вариациями атмосферного электрического поля в период падения и взрывного разрушения болида на юго-востоке Турции 02.09.2023 г. Показано, что разрушение болида под действием аэродинамических сил, произошедшее в три стадии, сопровождалось акустическим сигналом характерной формы и проявилось в вариациях магнитного и электрического поля в приповерхностном слое атмосферы. Суммарная энергия события, оцененная по акустическому эффекту, составила ~9×1012 Дж, что соответствует примерно 2.15 кт в тротиловом эквиваленте. Максимальная амплитуда вызванных взрывом болида геомагнитных вариаций составила величину от 0.2 до 2.1 нТл в зависимости от расстояния. При этом амплитуда вариаций вертикальной компоненты атмосферного электрического поля в ГФО “Михнево” (расстояние ~1900 км) составила ~40 В/м. Продемонстрирован ионосферный эффект рассматриваемого события в виде вариаций критической частоты f0F2, полученных в результате обработки ионограмм высотно-частотного зондирования ионосферы на станции “Рим”.



ОКЕАНОЛОГИЯ
Водный баланс Каспийского моря в эпоху максимума последнего оледенения и преиндустриальных условиях по данным экспериментов с моделью общей циркуляции моря INMIO-CICE
Аннотация
С использованием модели общей циркуляции Каспийского моря INMIO-CICE получены оценки равновесного речного стока и испарения с поверхности моря для широкого диапазона уровней: от –85 до +50 м над уровнем моря для климатических условий максимума последнего оледенения (~21 тыс. л. н.) и преиндустриального климата (~1850 г.). В качестве граничных условий использовались данные климатической модели INMCM4.8. Получено, что для поддержания уровня моря на отметках +35–50 м над уровнем моря, соответствующих максимальным значениям хвалынской трансгрессии, необходим речной сток около 400 км3/год в эпоху максимума последнего оледенения. В последний ледниковый максимум слой испарения с поверхности моря уменьшился на 105–175 мм (12–22%) по сравнению с преиндустриальным периодом, а слой осадков, согласно данным модели INMCM4.8, на 50–70 мм (15–30%), что соответствует уменьшению равновесного стока на 10–20%, при этом более низким уровням моря соответствуют меньшие как абсолютные, так и относительные изменения, а максимальное уменьшение слоя испарения происходит на расчетном уровне +5 м над уровнем моря.



Долгопериодные тенденции изменения температуры вод в северной части Атлантического океана по данным океанских реанализов
Аннотация
Приводятся результаты оценки долгопериодных изменений температуры вод в северной части Атлантического океана (0°–70° с. ш., 8°–80° з. д.) по данным океанских реанализов и объективных анализов за периоды 1961–2011 гг. и 1980–2011 гг. Полученные оценки основаны на применении непараметрического метода регрессионного анализа (квантильной регрессии) к среднемесячной температуре океана для значения квантиля 0.5. В период 1961–2011 гг. потепление, в основном, отмечалось в верхнем 400-метровом слое в области от экватора до 70° с. ш. За этот 51-летний период рост медианы среднемесячной температуры океана составил в среднем по анализируемой акватории ~0.5°C, а в системе Гольфстрим–Северо-Атлантическое течение ~1°C. В период 1980–2011 гг. потепление в северной части Атлантического океана, в основном, происходило в верхнем 1-км слое в высоких широтах (50°–65° с. ш.). За этот 32-летний период рост медианы среднемесячной температуры океана в субполярном круговороте в верхнем 400-метровом слое составил ~1°C.



Анализ малакофауны, палиноспектров и условий седиментации в Таганрогском заливе Азовского моря
Аннотация
Представлены результаты комплексного изучения разрезов скважин, пробуренных на береговых косах Таганрогского залива Азовского моря и колонок донных отложений, отобранных на площади акватории. Подробный анализ существовавших ранее малакологических сообществ – важного участника осадочного процесса – позволил проследить изменение условий их обитания в голоцене. На основе определения абсолютного возраста (14С) по створкам раковин моллюсков, захороненных in situ, показано, что в начале фанагорийской регрессии в районе дистальной части косы Долгой существовал морской водоем с азово-черноморским комплексом руководящих видов. По результатам палинологического анализа реконструировано изменение природных условий Приазовья за последние 9000 лет и выделены аридные и гумидные климатические фазы.



ГЕОЭКОЛОГИЯ
Нейросетевой когнитивный анализ аккумуляции тяжелых металлов растениями бархатцы
Аннотация
Представлены результаты исследований по оценке влияния гуминовых кислот, взятых в концентрации 250 ppm, на процесс индуцированной фитоэкстракции тяжелых металлов из почв, отобранных вблизи Норильска. Фитоэкстракцию осуществляли разными видами растений из рода бархатцы: отклоненные (Tagetes patula) и прямостоячие (Tagetes erecta). Исследования проводились в тепличных условиях при контролируемом спектральном освещении (светокультуре). Длительность опыта составила 21 сутки. Временной интервал вегетации был выбран исходя из условий короткого летнего периода, свойственного для данного региона, где более рационально вести учет системного выноса токсикантов из загрязненных почв путем нескольких циклов их посева/среза за сезон уже на ювенильной фазе онтогенеза. Для элементного анализа использовался метод атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Для оценки уровня эффективности аккумуляции металлов авторами была разработана и использовалась оригинальная вычислительная нейронная сеть CompNN, позволяющая проводить расчет индекса когнитивной значимости (CSI) по эмпирическим данным накопления токсикантов, как в побегах, так и корнях растений. Результаты исследования показали, что внесение в почву органической добавки в виде гуминовых кислот привело к ингибированию роста надземной части T. patula. Что касается T. erecta, то скорость накопления зеленой биомассы растений не менялась при внесении гуминовых кислот. Снижение биомассы побегов растений T. patula объясняется увеличением аккумуляции в них металлов в среднем по вариантам на 91.6%. Содержание металлов в побегах T. erecta под воздействием гуминовых кислот, наоборот, снижалось, в среднем на 17.3%. Похожий результат наблюдался и в отношении корневой зоны: тенденция изменения в закреплении металлов для обоих видов растений здесь составила 40.8% и 10.8% соответственно. Вычисление индексов CSI также показало, что при добавлении гуминовых кислот у T. patula интенсивность аккумуляции металлов из почвы в своей биомассе во всех вариантах увеличивается, а у T. erecta, напротив, снижается. Проведенный кластерный анализ продемонстрировал закрепление металлов в основной буферной зоне растений, а также позволил выделить никель в отдельный гомогенный ряд. В отношении распределения данного элемента в побегах по вариантам опыт показал, что он продемонстрировал здесь близость схождения с медью. Коэффициенты корреляции их накопления с индексом CSI в побегах обоих растений составили r = 0.82; 0.87 для Cu и r = 0.87; 0.83 для Ni. Близость данных значений указывает на приоритетный характер аккумуляции этих металлов в растительной биомассе бархатцев, а также характеризирует проявление определенных взаимодействий между ними в загрязненной почве по типу антагонизма или синергизма.


