Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Углеводороды-биомаркеры и палинологическая характеристика торфа Мезенско-Вычегодской равнины
Статья научная
Торф разреза Черный Яр на р. Вычегде исследован палинологическим и геохимическим методами. Установлено, что среди алифатических углеводородов битумоида максимальные концентрации характерны для нечетных н-алканов с преобладанием гомологов С27-С31, а также 18-норабиетана. Ароматические углеводороды представлены преимущественно структурами, образующимися при фоссилизации дитерпеноидов и тритерпеноидов высшей растительности. Среди ароматических дитерпеноидов присутствуют 18-норабиета-8,11,13-триен, 18-норсимонеллит и ретен, являющиеся маркерами хвойных, как и 18-норабиетан алифатической фракции. Среди ароматических тритерпеноидов определены многочисленные продукты преобразования характерных для покрытосеменной растительности соединений с углеродным скелетом лупана, олеанана и урсана. Например, диноролеана(урса)-1,3,5(10),13(18)-тетраен, диноролеана(урса)-1,3,5(10)-триен, пентаноролеана-1,3,5(10),6,8,11,13,17(18)-октаен и другие. Данные о составе углеводородов подтверждают палинологические данные о присутствии в составе торфа пыльцы хвойных и лиственных пород. Изменение состава углеводородов по разрезу подтверждает диагностируемую по микрофоссилиям смену видового состава растительности изучаемой территории. Сопоставление состава углеводородов-биомаркеров торфа с палинологическими данными выявило их согласованность между собой и возможность сопряженного использования этих методов при палеогеографических реконструкциях.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается возможность применения изотопии углерода (d 13С) и кислорода (d 18O) карбонатного скелета фораминифер Saracenaria pravoslavlevi Furs. Et Pol. для восстановления палеообстановки морских бассейнов на Восточно-Европейской платформе в средневолжское время (J 3v 22)
Бесплатно
Статья научная
Методом хромато-масс-спектрометрии исследован состав биомаркеров битумоида углей Воркутского района из шахт Воргашорская, Комсомольская, Октябрьская. Значения коэффициентов Paq и Pwax свидетельствуют о выраженном вкладе водной растительности в состав исходной органической массы углей, при этом распределение стерановых углеводородов С27-С29 характеризуется доминированием стерана состава С29. Угли Воркутского района неоднородны по составу ароматической фракции битумоида. Доминирование ретена характерно для углей ш. Воргашорской, для углей шахт Комсомольской и Октябрьской этот углеводород не выделяется на фоне остальных ароматических соединений. Для трёх образцов угля экстракцией N-метилпирролидоном получен обеззоленный уголь. Полученный гиперуголь исследован методом 13С ЯМР в твёрдом теле. Значительных отличий в химической структуре исходного угля, гиперугля и остатка не зафиксировано.
Бесплатно
Уголь как коллекционный объект и источник знаний
Статья научная
На современном этапе музейные коллекции по естествознанию играют важную роль в исследовательской деятельности фундаментального и прикладного значения, являются неотъемлемым звеном популяризации знаний в области наук о Земле. В статье рассматриваются естественно-научные коллекции Института угля (структурное подразделение Федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук), документирующие междисциплинарные научные знания об угле. Систематические, тематические и учебные коллекции сформированы с использованием методов углехимических, углепетрографических, геологических исследований, а также музееведческого подхода к систематизации природных образцов. Коллекции включают угли Кузбасса, других бассейнов и месторождений России, горные породы и палеонтологические объекты. Являясь специфической формой фиксации некоторых процессов естественной истории регионального и глобального значения, систематизированное коллекционное собрание представляет собой вещественный и информационный актив научных исследований. Актуализация его научно-информационного потенциала способствует популяризации научных знаний и поиску ответов к решению экологических проблем.
Бесплатно
Удельная активность и особенности вертикальной миграции стронция-90 в торфянике Мурманской области
Статья научная
Торфяники Арктических территорий являются хранилищами радиоактивных загрязнений. Изучены физико-химические свойства торфа, удельная активность и особенности вертикальной миграции 90Sr в торфяном профиле Мурманской области. Составлена корреляционная матрица по изученным показателям. Установлен фактор, определяющий локализацию 90Sr в торфе. Определены источники изотопа для региона. Реакция среды торфа кислая (4.2 ≤ pHwater ≤ 4.9; 3.6 ≤ pHsalt ≤ 4.1). Зольность торфа средняя и высокая (5.2 % ≤ Аsh ≤ 28 %). Доля органического вещества в торфяном профиле более 70 %. Верхняя часть профиля засолена (soluble salts > 0.3 %). Доля карбонатов в торфяном профиле незначительная (0.42-0.83 %). В каждой пробе торфа зафиксирована активность 90Sr (0.55-7.7 Бк/кг). Активность техногенного радионуклида находится ниже установленной допустимой нормы и в пределах интервала, типичного для всех почв России. Изотоп 90Sr локализуется в верхних слоях профиля и на глубине более 16 см. Локализация 90Sr в торфяных слоях обусловлена содержанием водорастворимых солей (r = 0.85). Основными источниками изотопа для Мурманской области являются прошлые глобальные выпадения от ядерных испытаний, чернобыльской аварии и текущие локальные выпадения от объектов ядерно-топливного комплекса.
Бесплатно
Узлы пересечения ортогональных разломов европейского севера России по геофизическим данным
Статья научная
На территории Европейского Севера России по геолого-геофизическим данным выявлены две системы ортогональных разломов - субмеридионально-субширотная (С - Ю, З - В) и диагональная (СЗ - ЮВ, СВ - ЮЗ). Наиболее контрастно в геофизических полях проявляется Зимнебрежно-Красновишерская линейная зона разломов, в пределах которой нам удалось выявить узлы пересечения ортогональных глубинных разломов: Зимнебрежный, Вашкинский и Зимстанский, вероятно имеющие сходную минерагеническую специфику. На территории Тимано-Печорской плиты также выявляются Ижма-Печорский и Коротаихинский узлы пересечения ортогональных разломов, названные нами по их структурно-тектонической принадлежности. В пределах впервые выявленного Зимстанского узла пересечения ортогональных межрегиональных разломов были проведены рекогносцировочные геолого-геофизические работы, в результате проведения которых выявлен куст локальных магнитных аномалий, размер в поперечнике которого достигает 200 м. Минерагеническая специфика района Зимстанского узла нами предварительно оценивалась как производная основных (щелочно-ультраосновных?) мантийных магм.
Бесплатно
Ультракалиевые породы нижней части Верхневорыквинского базальтового покрова (Средний Тиман)
Статья научная
Впервые приводятся данные о геологии, геохимии и минералогии ультракалиевых (K2O 9-11 мас. %) щелочных пород подошвы Вежaю-Ворыквинского бaзaльтового покровa, развитого на Среднем Тимане, а также рассматривается их вероятный генезис.
Бесплатно
Ультрамафиты Ильмено-Вишневогорского комплекса (Южный Урал): геотермометрия по Ti в цирконе
Статья научная
В статье изложены результаты определения температуры кристаллизации цирконов (78 кристаллов) из ультрамафитов ильмено-вишневогорского комплекса и Карабашского массива по геотермометру Ti в цирконе. Содержание редких и редкоземельных элементов в цирконе определено методом вторичной ионной масс-спектроскопии на ионном зонде CAMEKA IMS-4F. Сообщество гетерогенно-полихронных цирконов ультрамафитов включает разновидности с присущими каждой специфическими минералого-геохимическими и возрастными характеристиками. Магматические цирконы возраста PR1 (1770-1740 млн лет) характеризуются концентрацией титана от 16.7 до 29.9 ppm, низкими содержаниями SREEср = 482 ppm, LREEср = 25.4 ppm и элементов-примесей Caср = 33 ppm, Baср = 1.4 ppm и Sr £ 0.5 ppm. Максимум Ce и минимум Eu отчетливо проявлены. Th/Uср = 0.65. Магматические цирконы V-Є1 (580-520 млн лет) содержат 7.9-12.9 ppm титана, более высокие концентрации SREEср = 623 ppm, LREEср = 30 ppm и элементов-примесей Caср = 17 ppm, Th/Uср = 0.86. Магматические цирконы O3-S (450-420 млн лет) характеризуются концентрацией титана от 7.4 до 19.6 ppm, высокими SREEср = 1142 ppm, низкими LREE/HREE = 0.03 и Th/Uср = 0.42. Цирконы переходного и гидротермального типов (274-1793 млн лет) имеют широкие вариации концентраций титана - от 2.5 до 1160 ppm, которые в основном обусловлены повышенными содержаниями в цирконе LREE, Ca, Ba и Sr. Для реалистичной оценки температуры кристаллизации циркона, а следовательно и ультрамафита, могут быть использованы цирконы магматического типа. Температура кристаллизации циркона, т. е. образования-преобразования ультрамафитов, определена как PR1 - (822.5 ± 37)°C; V-Є1 - (742 ± 17)°C и O3-S - (768 ± 27)°C.
Бесплатно
Уникальное местонахождение ранних представителей рода Protognathodus (конодонты) на гряде Чернышева
Статья научная
В статье рассматривается пограничный девонско-каменноугольный стратиграфический интервал уникального для территории России разреза на р. Изъяель (юг гряды Чернышева) с многочисленными находками представителей конодонтового рода Protognathodus Ziegler. Конодонты рода Protognathodus на севере Урала распространены в глубоководных отложениях внешнего склона карбонатной платформы или внутреннего борта впадин на шельфе аналогично другим известным местонахождениям. Наибольшие концентрации элементов отмечаются в обломочных известняках, имеющих турбидитную природу, где конодонты сконцентрированы гидродинамически. Ввиду узкой фациальной приуроченности и немногочисленности протогнатодид в Североуральском регионе (за исключением посмертного гидродинамического «обогащения») использование Protognathodus kockeli в качестве регионального маркера границы между девонской и каменноугольной системами нецелесообразно. В качестве наиболее подходящего регионального интерфациального абиотического маркера могут выступать хорошо распознаваемые в разрезах региона трансгрессия (приоритетнее) или регрессия на уровне Хангенбергского глобального геологического события.
Бесплатно
Статья научная
На основе полученных ранее дифракционных данных выполнено повторное уточнение кристаллической структуры минерала сергеванита с идеализированной формулой (Na12KH3O)[Ca3(Mn2Ca)](Na2Fe)Zr3Ti0.5Si25.5O72OH2.(H2O)2 - низкокальциевого минерала группы эвдиалита из Ловозерского щелочного комплекса. Параметры элементарной ячейки: a = 14.2179(1), c = 30.3492(3) Å, V = 5313.1(1) Å3. Кристаллическая структура из 174 позиций уточнена в рамках тригональной пространственной группы P3 до итогового фактора расходимости R = 4.7 % с использованием 5613 усредненных независимых рефлексов с F > 3 (F). Установлено более детальное, приближенное к реальному распределение катионов по позициям. Изученный в настоящей работе сергеванит является вторым минералом группы эвдиалита, в котором установлено понижение симметрии от ромбоэдрической (R3) до тригональной (Р3).
Бесплатно
Уровни планации в горном рельефе Башкирского Урала на примере Туканской площади
Статья научная
При проведении геоморфологических исследований в горной части Башкортостана получены новые данные о существовании двух денудационных уровней, соответствующих геоморфологическим циклам развития Урала в палеогене и неогене, а также не менее четырех уровней гольцовой планации в четвертичное время. Предположительно Кагинская структурно-денудационная депрессия, гипсометрическое положение которой 540-560 м, соответствует уровню миоценовой планации, а педименты и педиплены верхнего яруса рельефа (с абсолютными отметками 600-640 м) характеризуют уровень олигоценовой планации. К ним приурочены коры выветривания с месторождениями бурых железняков, проявлениями золота. Выдвинута гипотеза, что морозное выветривание и горное оледенение в плейстоцене и голоцене являлись важнейшими факторами образования уплощенных вершин высоких горных хребтов и склонового террасирования. Полученные сведения необходимы при тектонических реконструкциях, геологическом картировании, поисках рудоносных кор выветривания, восстановлении истории развития западного склона Южного Урала.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен вопрос о проблемной Рудянской структуре, при дешифровке которой помимо палинологического анализа были использованы результаты изучения минеральных особенностей девонских осадочных пород. Установлено, что количество обломков среднего плагиоклаза с полисинтетическими двойниками сильно варьируется в зависимости от возраста отложений. В песчаниках верхней части среднего девона (устьчиркинская свита) они либо отсутствуют, либо встречаются в единичных зернах (до 6 шт. на шлиф), в верхнедевонских породах количество обломков плагиоклаза исчисляется десятками и сотнями на шлиф. Сделан вывод о том, что на локальном уровне количество зерен плагиоклаза можно рассматривать как минеральный индикатор возраста.
Бесплатно
Статья научная
Впервые проведено изучение флюидных включений в жильном кварце Кыввожского золотороссыпного поля и в кварце золотокварцевых сростков из россыпи (применялись методы гомогенизации, криометрии, КР-спектроскопии). Установлено, что в жильном кварце температура гомогенизации флюидных включений колеблется в интервале 220-425 °С, жидкая фаза представлена водными растворами, преимущественно хлорида натрия и магния. Температура гомогенизации флюидных включений в кварце золотокварцевых сростков составляет 220-330 °С, в жидкой фазе преобладает водный раствор хлорида натрия. Минералообразование протекало в два этапа: на первом флюид был обогащен азотом, на втором - углекислым газом.
Бесплатно
Условия образования нижнефаменских отложений Центрально-Хорейверской рифогенной зоны
Статья научная
Рассматриваются результаты комплексного исследования карбонатных нижнефаменских отложений Центрально-Хорейверской рифогенной зоны. Выяснено, что на данной территории в раннем фамене были распространены пять фациальных зон. Раннефаменский палеобассейн характеризовался частым колебанием уровня моря и солености вод. Новые данные позволили внести уточнение в палеогеографическую карту нижнего фамена на указанной территории.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена описанию стратиформных свинцово-цинковых и полиметаллических залежей в осадочных породах палеозоя юго-западного Тянь-Шаня Чаткало-Кураминских гор с применением ритмостратиграфического анализа, разработанного профессором Ташкентского государственного университета В. И. Поповым (Попов и др.,1963; Попов, 1980). Тектонические движения играют главную роль в формировании новых структурных элементов литосферы и земной поверхности. Существенные тектонические движения распространяются на большие территории, приобретая значение региональных тектонических ритмов. Крупные фазы тектонических движений расчленялись на более мелкие. Наблюдается изменение формационного состава: на границе и в начале ритмосерии преобладают обломочные фации подвижного мелководья (прибойно-обломочные), ближе к поясу - тиховодные или застойные (Попов и др., 1963; Попов, 1980). Исследования проводились на северо-западных склонах Кураминского хребта в верховьях реки Каракия. На участках исследования построены литолого-фациальные разрезы и карты фактических материалов. В фациальном отношении осадки раннего силура формировались в условиях тиховодного (центрально-отстойного) мелководного бассейна, зоны с действием донных течений (донно-течениевого) и дельтового (подводно-дельтового) фациального пояса; девон-нижнекарбоновые отложения накапливались в условиях волноприбойной зоны, залива (мелко-заливного пояса) и подводной дельты (подводно-дельтового пояса). В нижнесилурийских терригенных формациях выделены три рудоносные пачки с повышенными содержаниями золота, меди, свинца, цинка и ряда других металлов, в девонских осадочных формациях установлены черные доломиты застойной зоны мелководного залива (мелкозаливной фации) с повышенными содержаниями свинца. Приуроченность повышенных концентраций полиметаллов к определенным прослоям и пачкам осадочных доломитовых пород, обогащенных органическим веществом, свидетельствует о сингенетичности накопления рассеянного рудного вещества процессу осадконакопления.
Бесплатно
Условия осадконакопления и биота на рубеже лландовери и венлока (поднятие Чернова)
Статья научная
Приведены результаты лито-, хемо- и биостратиграфического исследования нижнесилурийских отложений в разрезе на руч. Безымянный. Рассматривается вопрос о стратиграфическом положении установленного в этом разрезе интервала с лландоверийско-венлокской фауной и существующих трудностях определения границы между лландовери и венлоком в североуральских разрезах, вызванных отсутствием четких литологических маркеров, непрерывной фаунистической охарактеризованности разновозрастных толщ, часто наблюдаемой плохой сохранностью ископаемой фауны в широко развитых отложениях мелководных фаций и перерывом в осадконакоплении на рубеже лландовери и венлока.
Бесплатно
Условия формирования песчаников Соликамского горизонта в пределах Соликамской впадины
Статья научная
Представлены результаты анализа разрезов более 500 скважин, расположенных на территории Верхнекамского месторождения солей, корреляция которых определяет наличие нескольких клинообразных слоев песчаников. На основе сведений о мощности обломочных отложений в терригенно-карбонатной толще построены карты процентного содержания песчаного материала. Благодаря этому были выявлены древние конусы выноса терригенного материала, а также прослежена эволюция их развития. Изучен минералого-петрокластический состав песчаных пород, позволивший классифицировать их. На основе соотношения основных обломочных компонентов установлены геодинамические типы питающих провинций. Комплекс полученных результатов позволил реконструировать палеогеографические и тектонические условия накопления песчаных отложений соликамского горизонта нижней перми.
Бесплатно
Устькодинская свита фамена восточного склона Среднего Урала: фациально-генетические реконструкции
Статья научная
Условия образования верхнедевонской устькодинской свиты различными авторами представляются по-разному, что в существенной степени влияет на понимание палеогеографической и палеотектонической ситуации в конце девона на востоке Среднего Урала. Для уточнения этих реконструкций в работе приведены данные о вещественном составе пород, выделены литотипы и слоевые ассоциации в соответствии с моделью осадконакопления П. Дж. Таллинга с соавторами для отложений подводных плотностных потоков, проанализирована цикличность и рассмотрены особенности фациального состава. Предполагается, что формирование парагенезов литотипов происходило в условиях проксимальной и средней частей глубоководного конуса выноса, в обстановках каналов и намывных валов. Источником обломочного материала служил микроконтинент.
Бесплатно
Фазовые изменения минералов бокситов при энергетических воздействиях
Краткое сообщение
Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения (Средний Тиман, Россия) характеризуются значительной ожелезненностью, что негативно влияет на обогатимость руд. Используя современную приборную базу для минералогических исследований, автор провел рад пробных экспериментов, в результате которых удалось показать, что при термической и радиационно-термической обработках происходит изменение фазового состава и магнитных свойств бокситов. Результаты позволят пересмотреть технологии переработки бокситов.
Бесплатно
Статья научная
Мониторинговые наблюдения за изменением концентрации углекислого газа в Кунгурской ледяной пещере проводились в период с сентября 2017 г. по февраль 2019 г. Углекислый газ является важным компонентом исследования газового состава пещеры, поскольку его повышенные значения могут оказаться опасными для человека. Постоянный контроль позволяет избежать негативных последствий и предпринять меры для их предотвращения. Настоящая работа представляет обобщенный анализ показателей, влияющих на концентрацию углекислого газа в подземном пространстве. В ходе исследований выделены основные (температурный режим на поверхности и в пещере) и второстепенные (давление в пещере, трещиноватость, минерализация воды) факторы, влияющие на динамику содержания углекислого газа в гротах. Проведена корреляционная оценка между вариациями CO2, микроклиматическими параметрами (температура на поверхности и в пещере, давление в пещере) и минерализацией воды озер. В зимний и летний периоды 2019 г. в разных микроклиматических зонах пещеры выполнены разовые замеры скоростей воздушных потоков, рассчитаны коэффициенты трещиноватости массива Ледяной горы в пределах развития пещеры и расходы воздуха для установления связи между концентрацией углекислоты, расходом воздуха и трещиноватостью массива.
Бесплатно
