Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Селадонитовая минерализация в эффузивно-осадочных породах Среднего Урала
Статья научная
Рассматриваются результаты минералогических исследований тонкодисперсных зеленых глобулярных образований в туфолавах Среднего Урала, позволившие однозначно диагностировать их как алюминоселадонитовую минерализацию гидротермального генезиса. Установлено, что алюминоселадонит характеризуется повышенным содержанием алюминия как в тетраэдрических, так и в октаэдрических позициях, дефицитом калия в обменных позициях, а также высокой структурной упорядоченностью. Парагенезис минералов в глобулах характерен для продуктов раскристаллизации кремнисто-железистого геля, которые в процессе диагенеза трансформировались из нонтронитов через смешанослойные фазы в высокожелезистые структурно упорядоченные слюдистые минералы с активным накоплением калия.
Бесплатно
Серпентиниты зоны меланжа на севере массива Рай-Из, вмещающие ювелирный гранат (андрадит-демантоид)
Статья научная
Изучен химический состав, проведены спектроскопический (Фурье ИК, ЭПР) и рентгенодифракционный анализы серпентинов из вмеещающих пород проявлений ювелирного граната андрадита-демантоида из зоны меланжа северной части массива Рай-Из. Методом синхронного термического анализа определен количественный видовой состав пород серпентинитов. Установлено, что серпентины представлены тремя разновидностями: лизардитом-1Т и хризотилом-2МCl в пробе РТМ-1 и хризотилом-Orcl в пробе РТМ-2. Комплекс проведенных исследований позволил установить минеральный состав изученных образцов серпентинитов и зеленосланцевую (хризотиловую) фацию прогрессивного контактового метаморфизма.
Бесплатно
Силурийские хитинозои разреза Варна
Статья научная
Впервые на восточном склоне Южного Урала из варненской толщи вместе с конодонтами получены хитинозои отличной и хорошей сохранности. Из 51 экземпляра определено и описано 5 видов: Bursachitina nestorae, Eisenackitina lagena, Conochitina mathrafelensis, Conochitina tuba, Sphaerochitina silurica - и 2 вида описаны в открытой номенклатуре. Данный комплекс хитинозой характерен для позднего лландовери - раннего венлока и совпадает по возрасту с комплексом конодонтов из того же образца.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты оптико-спектроскопических исследований включений оливина в алмазах из кимберлитовых трубок «Заполярная», «Комсомольская-Магнитная», «Ботуобинская», «Юбилейная», «Комсомольская», «Айхал» и «Мир» Якутской алмазоносной провинции с целью установления признаков их сингенетичного и протогенетичного образования по отношению к минералу-хозяину. Алмазы с включениями оливина были представлены кристаллами I разновидности, согласно классификации Ю. Л. Орлова. По данным рамановской спектроскопии определено остаточное давление в алмазах, а также с помощью рамановской и ИК-спектроскопии алмазов определены критерии сингенетичности оливинов.
Бесплатно
Статья научная
В статистические методы обработки геологических и других пространственных данных введены критерии случайности, взаимной независимости, а также меры пространственной коррелированности в размещении разнотипных «точечных » объектов, основанные на потенциале их взаимного влияния. Последний определен как нормированная сумма обратных расстояний в степени t, t = D - 1, где D - размерность пространства. Разработаны методика, алгоритм и программы компьютерного моделирования размещения взаимно независимых объектов и объектов с заданной степенью пространственной коррелированности, а также методика проверки относящихся к проблеме статистических гипотез о величине коэффициента коррелированности, случайности, зависимости или независимости размещения объектов.
Бесплатно
Статья научная
Во вводной части обоснована важность для геологии и других отраслей науки междисциплинарной проблемы случайности и пространственной коррелированности размещения двух типов точек - геологических объектов. Далее изложен разработанный автором метод сочетаний типов ближайших точек для проверки статистической гипотезы коррелированности типов точек с помощью компьютерного моделирования. Достоинством метода является отказ от разделения пространства на ячейки и подсчета в них числа точек разного типа.
Бесплатно
Современные исследования ископаемого костного детрита: палеонтология, минералогия, геохимия
Статья научная
Охарактеризованы принципы и методы минералого-геохимических исследований ископаемого костного детрита в целях получения разнообразной информации о первичных биологических свойствах соответствующих организмов и об условиях и результатах фоссилизации их костных останков. Приведены примеры изучения микростроения костей (оптическая, сканирующая электронная, атомно-силовая зондовая микроскопия), нанопористости (по кинетике абсорбции-десорбции азота), химического состава (рентгенофлюоресцентный анализ), микроэлементов (масс-спектрометрия индуктивно-связанной плазмы), фазового состава биоминеральной компоненты (рентгеновская дифрактометрия, ИК-спектроскопия), элементного (газовая хроматография), молекулярно-группового (ИК-спектроскопия), аминокислотного (газовая хроматография) состава костного коллагена, изотопного состава С, О и N (изотопная масс-спектрометрия в соединении с газовой хроматографией). Сделан вывод о том, что лишь осознанное освоение и плодотворное комплексное использование множества прецизионных минералогических, физических, физико-химических и химических методов может обеспечить палеонтологии успешное будущее.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты минералогических исследований песчаниковых обособлений (конкреций) из современных отложений у поселка Волна (Краснодарский край), ассоциирующих с зонами разгрузки газофлюидных высачиваний. Использован комплекс современных методов. Наличие бактериальных пленок и бактериоморфных карбонатных образований, следы биокоррозии и крустификация железобактериями зерен кварца, минерализация бактериальных остатков оксидами железа указывают на высокую активность сообществ прокариот, развивавшихся вблизи этих источников. Полученные данные позволяют обосновать раннедиагенетическое происхождение конкреций и получить информацию о специфике и условиях развития палеобактериальных сообществ.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся результаты серии экспериментов по природно-лабораторному отложению карбонатов бактериальными сообществами. В эксперименте № 1 были выявлены питательные среды, наиболее благоприятные для отложения CaCO3, и установлена морфология новообразований: кристаллы и микроконкреции. Эксперимент № 2 показал, что сообщества бактерий и изоляты отлагают кальцит в виде расщеплённых кристаллов и агрегатов гантелеообразного или шаровидного облика. В задачи эксперимента 3 и 4 входило изучение бактериальных карбонатов, полученных при повышении магнезиальности в составе питательной среды, а также при добавлении хлорида марганца. Минеральные фазы (биоинокулянты и новообразования) изучались комплексом физических методов. Полученные данные подтверждают гипотезу бактериального происхождения природных образований кальцита в пещерах.
Бесплатно
Сорбенты на основе минерального и техногенного сырья для захоронения радиоактивных отходов
Статья научная
Развитие ядерной энергетики неизбежно создает риски радиационной нестабильности в регионах. Создание научных основ обеспечения радиационной безопасности населения и окружающей среды является актуальной задачей, для успешного решения которой необходим поиск и изучение сорбентов, способных дезактивировать радиоактивные источники. В рамках этих задач рассматриваются сорбционные материалы на основе минерального и техногенного сырья на примере анальцимсодержащих пород, красного шлама и растительных отходов. Использован комплекс современных исследовательских методов, представлены данные физико-химических свойств указанных сорбентов, обсуждаются технологии консервирования и утилизации радиоактивных отходов.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы результаты сорбции фосфора на немагнитной фракции гравитационного концентрата ильменит-лейкоксеновой руды (далее - лейкоксен) (Пижемское месторождение, Средний Тиман, Россия) при рН (1-12) раствора фосфата натрия с фиксированной концентрацией фосфата около 0.01 моль/л, а также сорбции (pH = const) в диапазоне концентраций 0.001-0.01 моль/л. Представлена форма фосфат-иона, в которой он сорбируется на поверхности лейкоксена, при этом наблюдается смещение точки нулевого заряда поверхности агрегата. Проведенные эксперименты подтверждают идею о том, что основным геохимическим барьером для фосфора в условиях гипергенеза, скорее всего, является лейкоксен.
Бесплатно
Статья научная
Методами газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии исследован состав алифатической и ароматической фракций битумоидов углей и углистых аргиллитов из отложений пермского возраста северо-востока Печорского угольного бассейна. Состав нормальных алканов и распределение стерановых углеводородов в битумоидах свидетельствуют о терригенном органическом веществе как основном компоненте пермских углей исследуемого района. Идентификация 19-норизопимарана и ретена в составе битумоидов верхнепермских отложений является доказательством вклада хвойных растений в состав исходной биомассы ископаемых углей, а их неравномерное распределение в разрезе свидетельствует о смене (сменах) видового состава хвойной ископаемой растительности в позднепермское время. Оценка метаморфизма углистого вещества изучаемых отложений по значениям MPI-1 и MPDF свидетельствует о соответствии исследуемых образцов концу длиннопламенной и середине газовой стадии.
Бесплатно
Статья научная
Впервые исследованы строение, состав и микроструктура пластовых строматолитов, обнаруженных на п-ове Средний в каруярвинской свите кильдинской серии (рифей). Слоистость строматолитов обусловлена чередованием темных (органогенных) и светлых (терригенных) слоев. Сгустковая микроструктура и черные переплетающиеся нити, которые были обнаружены в темных доломитовых слоях, интерпретируются как следы микробиальной жизни.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты изучения химического состава плагиогнейсов ханмейхойской свиты харбейского комплекса, реконструированы предполагаемые источники сноса и геодинамическая обстановка формирования протолитов этих пород.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье представлена краткая история исследований раннекаменноугольных брахиопод севера Урала за последние 175 лет. Огромный вклад в изучение брахиопод нижнего карбона внесли работы А. Кейзерлинга, Г. Н. Фредерикса, Н. В. Калашникова, Н. В. Енокян, Н. Н. Фотиевой, Д. В. Наливкина и других исследователей. Наибольшая активность изучения североуральских брахиопод приходится на 60-70 гг. прошлого столетия и в основном связана с работами Н. В. Калашникова. Несмотря на длительную историю изучения этой группы фауны в регионе, до сих пор остаются малоизученными брахиоподы южной части гряды Чернышева, а также бассейнов рек Вуктыл, Большая Надота, Харута и Косью. Рассмотрены современные методики и последние достижения в области исследований брахиопод в России и остальном мире. С учётом произошедших за последние 30 лет изменений в систематике брахиопод и стратиграфии нижнего карбона сделан вывод в необходимости обновления данных о таксономическом составе и стратиграфическом распространении брахиопод в cевероуральском регионе.
Бесплатно
Статья научная
Датирование молодых торфяников методом 210Pb является сложной задачей. Стандартные модели 210Pb-датирования требуют экспоненциального снижения активности вниз по торфяному профилю. В торфяных залежах арктических территорий мы отмечаем значительную миграционную способность свинца, поэтому для точного датирования торфа требуется усовершенствование имеющихся моделей датирования для устранения эффекта миграции и их проверка с использованием независимых изотопных хронометров, например 137Cs. Мы применили несколько моделей CA, CFCS, PF, CF совместно с методом Монте-Карло для торфяного керна, отобранного в пределах Европейской Субарктики России (Архангельская область). Сопоставление с установленной на глубине 19-21 см удельной активностью 137Cs, связанной с глобальными выпадениями 1963 г., показало, что наиболее близкий возраст к указанной реперной точке дают модели CFCS и CF (1965 и 1962 гг. соответственно). Среди этих двух вариантов CF с применением метода Монте-Карло оказался предпочтительным, поскольку обеспечивал с учётом погрешности немного лучшее согласование с удельной активностью 137Cs в реперном горизонте. Несмотря на трудности, связанные со сложным распределением 210Pb по торфяному разрезу, применяемые методы датирования оказались успешными и в дальнейшем могут быть применены для датирования других торфяных отложений.
Бесплатно
Статья научная
Изучены петрофизические свойства метавулканитов матертинской свиты Печенгской палеорифтогенной структуры и пород массива западной части оз. Чудзьявр. Метавулканиты Печенгской структуры метаморфизованы в условиях пренит-пумпеллиитовой, а породы массива оз. Чудзьявр - амфиболитовой фаций. Проведена оценка упругой анизотропии пород методом акустополярископии, выполнены определения плотности, скорости продольных и поперечных волн и др. в лабораторных условиях. Проведено моделирование плотности, скоростных характеристик пород с целью оценки их глубинных свойств. По данным лабораторных исследований, образцы пренит-пумпеллиитовой фации показывают большие значения плотности, скорости продольных и поперечных волн, чем образцы амфиболитовой фации. Показано, что модельные (вычисленные) плотности, скоростные характеристики пород массива оз. Чудзьявр значительно превышают экспериментальные данные. Метод акустополярископии позволяет визуально отличить породы пренит-пумпеллиитовой от амфиболитовой фации метаморфизма.
Бесплатно
Сравнительная характеристика диаплектовых и расплавных силикатных стёкол Карской астроблемы
Статья научная
Объектами исследования являются диаплектовые и расплавные силикатные стёкла из жильных расплавных импактитов Карской астроблемы. Получены микроскопические и спектроскопические характеристики двух принципиально различающихся по механизму формирования стёкол, позволившие сравнить их структурные особенности. Установлено, что силикатные диаплектовые и расплавные импактные стёкла из высокобарных/высокотемпературных жильных тел Карской астроблемы характеризуются аналогичными структурными признаками - высокой степенью полимеризации, присутствием четырёхчленных и многочленных колец SiO4,что свойственно всем стёклам состава SiO2. Диаплектовые стёкла отличаются постоянным наличием трёхчленных колец SiO4, расплавные стекла характеризуются отсутствием данного признака, что определяется более экстремальными условиями стеклования расплава.
Бесплатно
Сравнительная характеристика подземных и шахтных вод некоторых угольных бассейнов Украины и России
Статья научная
Проведено сравнение количественных и качественных характеристик химического состава шахтных вод Львовско-Волынского, Донецкого и Кузнецкого угольных бассейнов, которые отличаются большим разнообразием. Формирование шахтных вод происходит в основном за счет подземных вод водоносных горизонтов, вскрываемых горными выработками. В Донбассе формируются кислые, щелочные и нейтральные, а в Львовско-Волынском бассейне и Кузбассе - только нейтральные шахтные воды. Минерализация шахтных вод Львовско-Волынского бассейна варьирует от 3 до 10 г/дм3, а Донбасса и Кузбасса - от 0,3 до 3,5 г/дм3. Установлено, что доминирующими анионами в шахтных водах Львовско-Волынского бассейна являются ионы хлора, в Донбассе - сульфат-ионы, а в Кузбассе - гидрокарбонат-ионы. Среди катионов в исследуемых бассейнах преобладают ионы натрия. Полученные данные о составе шахтных вод позволят в дальнейшем выбрать оптимальную технологическую схему их очистки на объектах Львовско-Волынского бассейна для снижения вредного воздействия на окружающую среду.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты изучения строения и состава фосфоритовых конкреций среднего карбона Лемвинской структурно-формационной зоны. Показано сложное строение геологического разреза и представлены списки органических остатков, датирующих средне-, позднекаменноугольный возраст отложений. Выявлено разнообразие микроструктур фосфата кальция (скрытокристаллический, сгустково-комковатый, микробиоморфный, радиально-лучистый), который классифицирован как карбонатсодержащий фторгидроксилапатит, и предложена версия его образования.
Бесплатно
