НАУКИ О ЗЕМЛЕ. Общая и региональная геология, петрология и вулканология
В центральной части зоны регионального Адыча-Тарынского разлома (АТР), разделяющего Адыча-Эльгинский и Нерский антиклинории (Верхояно-Колымский орогенный пояс), установлены три этапа тектонических деформаций в верхнетриасовых отложениях. В первый этап образовались надвиги и складки северо-западного простирания. Деформации второго этапа представлены складками с крутыми шарнирами и ассоциирующими с ними левосторонними сдвигами. Предполагается третий этап деформаций, с которым связано образование правосторонних сдвигов. Впервые установлена не только поперечная, но продольная изменчивость интенсивности тектонических деформаций вдоль АТР: с северо-запада на юго-восток на юго-западном крыле зоны АТР она понижается, в том же направлении на северо-восточном крыле – постепенно увеличивается. Впервые установлена ориентировка осей палеонапряжений, под действием которых были сформированы тектонические структуры изученной территории. Складки и надвиги первого этапа деформаций были сформированы при субгоризонтальном сжатии северо-восточного простирания. Левые сдвиги и ассоциирующие с ними складки второго этапа были образованы при субгоризонтальной ориентировке осей сжатия субширотного направления. Последующие правосдвиговые деформации происходили при субгоризонтальном сжатии северо-западного простирания и северовосточной ориентировке субгоризонтальных осей растяжения.
Приводится описание сульфидных нодулей из глыбы долеритов, найденной на террасе р. Большая Куонамка на восточном борту Анабарского щита (северо-восток Сибирской платформы). Долериты представлены среднезернистыми породами с офитовой структурой, состоят в основном из плагиоклаза, клинопироксена и титаномагнетита, реже встречаются КПШ, амфибол, ромбический пироксен, апатит хлорит, цеолит, кварц, кальцит и ильменит. По химическому составу и структуре эти долериты похожи на докембрийские субщелочные долериты. Сульфиды в изученных долеритах встречаются в виде отдельных сегрегаций округлой формы размером до 8 мм, состоящие в основном из пирротина и халькопирита. Часто встречаются мелкие (от первых мкм до 0,5 мм) каплевидные выделения пирротина и халькопирита. Такие формы выделений сульфидных минералов свидетельствуют о том, что при слиянии первичных мелких сульфидных капелек, не смешивающихся с силикатной магмой, формируются крупные желваки. В сульфидных сегрегациях реже встречаются зигенит (Co,Ni,Fe)3S4, герсдорфит NiAsS с высоким содержанием Fe до 6 %, Co до 12 % и Sb до 3 %, галенит, сфалерит и другие. Сульфидные минералы часто тяготеют к скоплениям Ti-магнетита и апатита, образуя тесные сульфид-апатит-титаномагнетитовые обособления. Наличие в магматических породах ликвационных сульфидных обособлений является одним из важных критериев насыщенности магматических расплавов сульфидами, свидетельствующим об их потенциальной рудоносности. Подобная форма и аналогичная ассоциация сульфидных минералов характерна для платиноидно-медно-никелевых сульфидных месторождений Норильского района. Прожилково-вкрапленная медно-никелевая минерализация известна в такситовых габбро-долеритах Будьурхайской дайки по р. Кенгеде, что позволяет предположить возможное присутствие на Анабарском щите докембрийских базитов с Cu–Ni сульфидным оруденением.
Впервые на примере среднепалеозойских трубок Хомпу-Майского поля (Центральная Якутия) обсуждаются результаты системного исследования микрозерен слюды ряда флогопит–киноситалит, присутствующей в основной массе пород Якутской кимберлитовой провинции. Рассматриваются зональность и химический состав минералов, а также проводится сравнение со слюдой мантийных ксенолитов перидотитов из кимберлитовых трубок Африки, единичных тел кимберлитов Канады, США, Китая и Якутской кимберлитовой провинции, пород карбонатитовых массивов Бразилии и мелилититов России. Установлены разновидности исследуемой слюды – флогопит, барийсодержащий флогопит, бариевый флогопит и калиевый киноситалит. Эти разновидности могут присутствовать в пределах одного зерна, формируя его зональность. Определена позднемагматическая природа исследуемой слюды, состав которой обусловлен обогащением флюидов расплава барием. Изучение зонального строения чешуек позволило отразить характер поведения BaO в процессе формирования кимберлитовых пород исследуемых трубок. Отличие и сходство в составах слюды из пород трубок Хомпу-Майского кимберлитового поля и ранее изученных кимберлитовых тел, карбонатитов, мантийных ксенолитов и мелилититов указывают на наличие особенностей минерала для различных магматических систем, флюиды которых обогащены BaO. Это позволяет использовать состав слюд в сравнительном изучении кимберлитовых и других щелочно-ультраосновных пород.
Данная работа посвящена исследованиям содержания, состава и характера распределения адамантановых углеводородов. Материалом послужили нафтиды различных генетических типов из месторождений Западной Якутии: нефти и конденсаты из венд-кембрийских отложений, генерированные планктонно-водорослевым органическим веществом морских фаций (I генотип), и мезозойские нефти и конденсаты, генерированные террагенным органическим веществом континентальных фаций (II генотип). Индивидуальный углеводородный состав фракций нафтидов определялся методом хромато-масс-спектрометрии на приборе Agilent 6890, имеющем интерфейс с высокоэффективным масс-селективным детектором Agilent 5973N. Характерная картина распределения адамантана и его метилпроизводных получена сканированием по фрагментарным ионам m/z 135, 136, 149, 163, 177, 188. В результате проведенных исследований установлено присутствие адамантановых углеводородов состава от С10Н16 до С14Н24 во всех исследованных нафтидах. Показано, что адамантановые углеводороды внутри каждого генетического типа характеризуются близкими составом и распределением. Вместе с тем были установлены определенные различия их распределения в нафтидах разного генезиса. Нафтиды I генотипа отличаются от нафтидов II генотипа меньшим содержанием адамантана, его метили диметилппроизводных, бóльшим содержанием трии тетраметиладамантанов, более низкими значениями отношений С11/С13 и С12/С13 и этиладамантанового индекса. Полученные данные по составу адамантановых УВ могут служить дополнительными геохимическими критериями при определении генезиса нафтидов.
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. Экология
В связи с глобальными изменениями климата перед крупными промышленными компаниями встают задачи по снижению выбросов парниковых газов и реализации климатических проектов, способствующих поглощению и захоронению углекислого газа (CCS). Подробно рассмотрены разработки группы компаний «АЛРОСА» при реализации задач по достижению углеродной нейтральности, ESG-проектов, механизмов управления климатическими рисками и проектов, снижающих выбросы парниковых газов, в 2016–2020 гг. Рассмотрено участие компании в реализации масштабного проекта по созданию высокопродуктивной экосистемы в Арктике "Плейстоценовый парк", а также начало разработок уникального в мировых масштабах CCS-проекта по поглощению кимберлитовой рудой углекислого газа из атмосферного воздуха при ее добыче и переработке.
Изучено распределение на северо-востоке Азии 15 показателей теплообеспеченности, широко используемых в экологии, по данным 97 метеостанций за 1931–1960 гг. Континентальная часть и Охотское побережье были неразличимы по температурам мая (–0,5…2,5 °С) и датам схода снега (14.05–25.05). Варьирование еще 9 показателей в тех же субрегионах совпадало в разной мере. Более других (на 70–75 %) перекрывались диапазоны сумм температур выше 0 и 5 °С и дат перехода температур через 0 °С весной. Общие части названных диапазонов составляют 1130–1330 °C, 1066–1290 °C и 9–18.05 соответственно. Средние температуры июля и даты перехода температур через 10 °C характеризуют континентальные районы как более теплые, чем побережье, а число дней с температурой выше 0 °С и длительность периода без снега – как более холодные. Почти весь горно-лесной пояс северо-востока Азии, сформированный лиственничными редколесьями и рединами, а также зарослями кедрового стланика, в теплый сезон можно считать единой температурной гиперзоной. Однообразие ландшафтов связано как c малыми градиентами теплообеспеченности, так и с высокой экологической резистентностью доминантов растительного покрова.
Рассмотрена фитоценотическая характеристика степных сообществ с участием весеннецветущего вида Alyssum lenense в долине среднего течения р. Лена. Объектами исследования служили 11 сообществ, описанных в 4 точках в разном удалении от г. Якутск в 2019 г. Район исследования характеризуется резко-континентальным климатом, проявляющимся в низких зимних, высоких летних температурах и высокой засушливости (среднее количество осадков за год 192 мм). Alyssum lenense является компонентом ковыльных, житняковых, типчаковых, простреловых, замещающеполынных, холоднополынных степей, развитых на южных склонах коренного берега Лены, а также травянистого яруса разреженных сухих сосновых лесов и их опушек, распространенных в долине реки. Сообщества с участием Alyssum lenense отличаются низким видовым разнообразием и включают от 9 до 18 таксонов, относящихся, преимущественно, к степному комплексу видов. В спектре географических элементов преобладают виды с восточными генетическими связями. Среди биоморф наиболее устойчиво представлены стержнекорневые растения и дерновинные злаки, характерные для сухих местообитаний. В сообществах с участием Alyssum lenense произрастают виды, занесенные в Красную книгу Республики Саха (Якутия), – находящийся под угрозой исчезновения Gagea pauciflora, сокращающие численность популяций Ephedra monosperma, Allium prostratum, A. ramosum, Krascheninnikovia lenensis и узколокальный эндем долины Cредней Лены Astragalus lenensis.
Проведено проспективное когортное исследование влияния длительного навигационного периода на метаболомный профиль плазмы крови вахтовых работников (речников) в условиях Крайнего Севера. На основе добровольного письменного информированного согласия в исследовании приняло участие 53 работника водного транспорта Республики Саха (Якутия), прибывших из других регионов России и СНГ. Обследование проведено до навигации (весна) и после (осень). Идентификацию и определение концентрации метаболитов в образцах плазмы крови проводили методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ-МС). Анализ данных метаболомного профиля плазмы крови проводили на базе платформы MetaboAnalyst (V5.0). Результаты исследований метаболомного профиля плазмы крови у речников выявили достоверные различия как в качественном, так и в количественном составе метаболитов до начала навигации (весна) и после ее окончания (осень). Осенью, после длительной навигации в 1,81 раза увеличивается доля речников со срывом адаптации, что указывает на значительное снижение адаптационных резервов во время навигации. В крови в этой группе речников повышается уровень 5-оксипролина. Повышенное содержание рибоновой кислоты в сыворотке крови весной является свидетельством высокого адаптивного потенциала человека, способности организма отработать длительную вахту на северном речном флоте без истощения адаптационного резерва, т. е. без ущерба для здоровья. Полученные результаты позволяют предложить метаболомный тест, в первую очередь, содержание рибоновой кислоты в плазме крови, в качестве теста отбора вахтовиков для работы в условиях Арктики и Субарктики.
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. Биологические ресурсы
Исследован состав зимнего рациона питания соболя Martes zibellina по содержимому желудков (n = 390) и проведен анализ свежезамороженной желчи (n = 80) на содержание желч ных кислот и холестерина в четырех климатических зонах Якутии. Установлено, что содержание желчных кислот, в первую очередь гликохолевой и холевой, в желчи якутских аборигенных и акклиматизированных соболей в различных климатических зонах Якутии, связано с составом рациона питания в зимний период. Чем выше доля животных кормов по сравнению с растительными, тем выше общее содержание желчных кислот в желчи Martes zibellina. Эту закономерность необходимо учитывать при организации биотехнологической переработки желчи соболя с получением биоактивных добавок косметологического и медицинского назначения. Содержание холестерина и желчных кислот в желчи соболей, обитающих в различных климатических зонах Якутии, в зимний период достоверно не зависит от половых различий и от климатических условий среды обитания.
С конца 19 века считалось, что род Picea во флоре Магаданской области представлен только елью сибирской (P. obovata), произрастающей в естественном состоянии на ограниченной территории в бассейне р. Яма и сопредельных участках. В результате интродукционных работ, проведенных в 1960–1970-е гг., видовой состав елей региона пополнился елью европейской (P. abies), елью сибирской (из западных областей ареала вида) и елью аянской (P. ajanensis). В настоящее время аянская ель в искусственных посадках на территории области представлена обособленной группой из шести деревьев в пос. Снежная Долина, расположенном в 20 км к северу от г. Магадан. Все деревья хорошего жизненного состояния. На двух самых высоких из них в 2019 г. впервые заложились стробилы, что свидетельствует об успешной акклиматизации вида в регионе. В отношении былого произрастания здесь аянской ели взгляды исследователей были противоречивы, поскольку единственное дерево ели, росшее в окрестностях Магадана и срубленное в декабре 1940 г., одни относили к ели аянской, другие – к ели сибирской. Анализ имеющихся литературных источников и архивных материалов Магаданского краеведческого музея показал, что еще до середины 20 в. в окрестностях Магадана росло одиночное дерево аянской ели. Следовательно, современные посадки этого вида ели в Магаданской области нужно считать реинтродукцией.
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
В настоящее время при разработке новых функциональных полимерных материалов, особенно арктического назначения, недостаточно обеспечить им повышение основных эксплуатационных показателей – прочности, эластичности, износостойкости, а необходимо создавать полимерные материалы с учетом обеспечения многочисленных требований к эксплуатации. Одно из важных требований – стабильность свойств при воздействии климатических факторов. В данной работе приведены результаты сравнительных исследований физико-механических свойств сверхвысокомолекулярного полиэтилена и модифицированных полимерных композиционных материалов до и после стендовых натурных испытаний на климатическом полигоне в г. Якутск. Исследования изменения физико-механических показателей экспонированных образцов проводились через 1, 3, 6, 9, 12, 18, 24 месяцев, также изучены изменения физико-химической структуры методом ИК-спектроскопии. Установлено, что в условиях резко-континентального климата Якутии сверхвысокомолекулярный полиэтилен и композит, содержащий 5 мас. % углеродных волокон марки «Белум», подвергаются старению уже к четвертому месяцу экспонирования. В связи с этим сверхвысокомолекулярный полиэтилен не только модифицировали углеродными волокнами для повышения физико-механических и триботехнических показателей, а также вводили стабилизатор марки «СО-4» производства НИОХ СО РАН, препятствующий, в первую очередь, развитию деструктивно-окислительных процессов в композиционном материале. Установлено, что ПКМ на основе СВМПЭ, содержащий 0,5 мас. % стабилизатора, сохраняет свои деформационно-прочностные свойства на уровне неэкспонированного образца в течение 270 дней. Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, что дополнительная модификация композита СВМПЭ-УВ стабилизатором марки СО-4 приводит к замедлению окислительно-деструктивных процессов композита на открытом воздухе, что положительно сказывается на сохранении физико-механических показателей длительное время в условиях воздействия неблагоприятных климатических факторов. Этот факт позволяет прогнозировать высокую работоспособность изделий из разработанного материала в условиях резко-континентального климата Якутии.
ISSN 2686-9683 (Online)