Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Тяжелые металлы в пробах снега и грунтовых водах в окрестностях Северодвинского промышленного района
Статья научная
Данная работа посвящена актуальной проблеме загрязнения тяжелыми металлами снега и грунтовых вод. В качестве объекта были взяты территории, прилегающие к Северодвинскому промышленному району. Предметом исследования выступали пробы снега, отобранные на всю глубину профиля, и пробы грунтовых вод, отобранные из колодцев. Для определения содержаний металлов использовался метод масс-спектрометрии. Радиоактивность образцов изучалась методами радиометрии и спектрометрии. Минерализация, проводимость, кислотность и окислительно-восстановительный потенциал измерялся кондуктометром и pH-метром согласно методикам. В результате обнаружено, что концентрации тяжелых металлов во всех пробах снега не превышают предельно допустимых значений. В грунтовых водах выявлены высокие концентрации марганца, превышающие норму в 2-4 раза. Общая альфа- и бета-активность в образцах снега слегка превышает допустимые концентрации. Активность изотопов урана в пробах грунтовых вод из большинства колодцев превышает нормы для питьевых вод. Наблюдается прямая зависимость содержания большинства тяжелых металлов в снеге и воде. Суммарные значения активности 234U+238U колеблются в пределах 0.24-0.49 Бк/л. Физико-химические показатели коррелируют с высокими содержаниями тяжелых металлов.
Бесплатно
Тяжелые нефти Тимано-Печорской провинции
Статья научная
Рассмотрены особенности состава тяжелых нефтей. Показаны закономерности распространения их в разрезе и по площади бассейна. Выделены типы тяжелых нефтей по содержанию твердых парафинов и закономерности их расположения по площади.
Бесплатно
Увеличение разрешающей способности рентгеновской микротомографии
Статья научная
Предлагается способ увеличения разрешающей способности по рентгеновской плотности рентгеновских микротомографов за счет фильтрации рентгеновского излучения фильтрами с узкой полосой пропускания. В качестве оптимального фильтра для томографов SkyScan при использовании ускоряющего напряжения 100-130 кВ предлагается использовать свинецсодержащее стекло толщиной 2.14 мм.
Бесплатно
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
В золотоносной зоне рудопроявления Ягодное установлен характер метасоматических изменений вмещающих пород, химический состав хлорита и условия его образования. Минеральный состав и текстурно-структурные особенности метасоматитов позволяют отнести их к пропилитам эпидот-хлоритовой субфации. Микроскопическое описание шлифов выполнялось на оптическом микроскопе Nikon Eclipse LV 100 ND. Состав хлорита определен на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega 3 LMH с энергодисперсионным спектрометром Oxford Instruments X-Max. По химическому составу изученный хлорит соответствует клинохлору. Температура образования минерала оценена с помощью хлоритового геотермометра. Клинохлор (пикнохлорит), ассоциирующий с метакристаллами пирита, образовался в температурном интервале 306—235 °C. Клинохлор (пеннин) установлен только в виде единичных включений в пирите, существенно обогащен Si; температура его образования 185—157 °C. Тесная ассоциация хлорита с метакристаллами золотоносного пирита свидетельствует об их одновременном образовании в течение единого метасоматического процесса при 306—157 °C с пиком температуры 306—235 °C.
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
