Preview

Природные ресурсы Арктики и Субарктики

Расширенный поиск
Том 29, № 2 (2024)
Скачать выпуск PDF

НАУКИ О ЗЕМЛЕ. Геология и полезные ископаемые

181-192 159
Аннотация

В Верхне-Тимптонском золоторудном районе, расположенном в зоне сочленения Станового и Алданского блоков Алдано-Станового щита, известны крупные россыпные месторождения золота рек Гонам, Тимптон, Иенгра, разработка некоторых началась еще в конце XIX в. Несмотря на проведенные во второй половине XX столетия поисковые работы были обнаружены только небольшие золоторудные проявления с неясными генетической и пространственной связями с зеленокаменными породами и разновозрастными магматическими образованиями. Обобщение имеющихся и новых данных о геологии и металлогении Верхне-Тимптонского золоторудного района позволило установить, что проявления золота в диафторитах Холодниканского пояса имеют характерные черты орогенного типа месторождений золота с вкрапленной пиритовой и прожилковой с сульфидами Fe, Pb, Zn, Cu и сульфосолями минерализацией. Околорудные изменения представлены окварцеванием, серицитизацией, карбонатизацией и березитизацией, характерными для мезотермальных флюидных систем. Выявлены общие черты геологического строения и металлогении Верхне-Тимптонского золоторудного района и провинции Цзяодун СевероКитайского кратона. Показано, что золоторудная минерализация Верхне-Тимптонского золоторудного района, так же как и провинции Цзяодун, пространственно связана с шовными зонами. В Верхне-Тимптонском золоторудном районе Амгинская зона тектонического меланжа в палеопротерозое была одной из структур, где проходила кратонизация блоков земной коры, а позже зоной проницаемости и концентрации разновозрастных тектонотермальных и металлогенических событий. Полученные результаты важны для правильной оценки металлогенического потенциала Верхне-Тимптонского района и АлданоСтанового щита в целом. Они позволяют повысить эффективность методики поисковых работ и локализовать объекты исследования.

193-203 189
Аннотация

В статье рассматриваются геологическое строение и перспективы нефтегазоносности северо-восточной части Предпатомского прогиба. Анализ основан на результатах глубокого бурения и данных прямых геохимических исследований, проведенных в последние годы. Показаны особенности соотношения структурных планов верхней и нижней частей геологического разреза, обусловленные надвиговыми деформациями. Сделано предположение, что глубоким бурением в районе Улугурской структуры не достигнуты целевые продуктивные горизонты в автохтонной части разреза. Здесь, после уточняющего объема сейсморазведочных работ, предлагается заложить поисковую скважину большей глубины. В качестве другого приоритетного объекта на нефть и газ обозначена потенциальная зона выклинивания терригенных отложений венда на юго-западном склоне Сунтарского поднятия. Сделан прогноз распространения литологических ловушек, сложенных хорошо отсортированными гранулярными коллекторами венда на северных частях Эргеджейского и Улугурского лицензионных участков. В аллохтонной части разреза обозначены перспективы нефтегазоносности карбонатных отложений венда и нижнего кембрия в коллекторах, образованных за счет вторичных процессов. Сделано предположение, что надвиговые деформации могли обусловить циркуляцию агрессивных растворов с формированием вторичных трещинно-кавернозных коллекторов с последующей миграцией и накоплением в них скоплений углеводородов. Также отмечены высокие перспективы газоносности верхней части разреза, где были установлены залежи газа на вновь открытых месторождениях. Приведены результаты прямого геохимического опробования Улугурского и Эргеджейского лицензионных участков, позволяющие предварительно локализовать перспективные зоны и участки изученной территории. При этом узкие вытянутые геохимические аномалии связываются с перспективами аллохтонной части разреза, а изометричные аномалии – с автохтонной частью. Отмечена необходимость консолидации всей имеющейся геолого-геофизической информации по Предпатомскому прогибу в рамках тематических исследований.

204-215 93
Аннотация

В связи с открытием в пределах Вилюйско-Мархинского дайкового пояса (ВМДП) алмазоносных кимберлитовых трубок резко увеличился интерес к  исследованию сопряженных с ними в пространстве и времени продуктов среднепалеозойского базитового магматизма. В результате установлено, что долериты даек, располагающиеся вблизи кимберлитовых трубок, отличаются от основной массы базитов дайкового пояса высоким содержанием титана, и данный признак предложен в качестве критерия поисков кимберлитовых трубок. Это явилось основанием для постановки работ по изучению базитов на северо-восточном окончании ВМДП в  районе Муно-Тюнгского междуречья, где отмечены поля россыпных алмазов, характерных для кимберлитовых тел с продуктивной алмазоносностью. При исследовании интрузивов среднепалеозойских базитов МуноТюнгского междуречья дайкового пояса были установлены тела высокотитанистых базитов, по своим петрохимическим характеристикам близкие базитам, ассоциирующим с кимберлитами в алмазоносных районах. Они локализуются на флангах дайкового пояса, где действует режим компенсационного сжатия. Это дает основание использовать их в качестве одного из поисковых признаков на кимберлиты и обоснованно считать зоны преимущественного сжатия наиболее перспективными участками для выявления локализации  коренных  месторождений алмазов.

216-223 127
Аннотация

Сейсмичность Республики (Саха) Якутия фиксируется на обширной территории 1,5 млн км2 и проявлена в двух крупных сейсмических таксонах различного ранга: в Олекмо-Становой сейсмотектонической зоне на юге и Арктико-Азиатском сейсмическом поясе – на севере. В данной статье рассматривается территория Олекмо-Становой сейсмотектонической зоны, которая является восточным флангом Байкало-Станового сейсмического пояса. Для статистического анализа использована геолого-геофизическая модель территории Южной Якутии, согласно которой Олекмо-Становая сейсмотектоническая зона подразделяется на пять структурно-тектонических блоков. Для территории исследования нами был создан региональный каталог землетрясений, дополненный данными Международного сейсмологического бюллетеня (ISC). На его базе и с учетом сейсмотектонических особенностей и геодинамической позиции региона был проведен пространственно-статистический анализ сейсмической энергии, выделившейся при землетрясениях за 58-летний инструментальный период региональных сейсмологических наблюдений. Основным параметром для расчетов выбран наиболее часто используемый при общей количественной оценке уровня сейсмичности территории параметр ΣE (суммарная выделившаяся сейсмическая энергия). Анализ сейсмостатистических данных, полученных в пределах пяти структурно-тектонических блоков, выявил следующую корреляционную зависимость: в Олекмо-Становой сейсмотектонической зоне в направлении с запада на восток при удалении от Байкальской рифтовой зоны сейсмическая активность снижается в 104 раз. Этот факт позволяет предполагать также замедление в этом же направлении интенсивности сейсмотектонических и геодинамических процессов. Полученные результаты могут быть актуальны при проведении мелкомасштабных исследовательских работ по оценке потенциальной сейсмической активности малоизученных территорий и при среднесрочном прогнозе землетрясений как отдельный признак предстоящих сейсмических событий.

НАУКИ О ЗЕМЛЕ. Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

224-234 138
Аннотация

Современное потепление климата вызывает изменения мерзлотных ландшафтов на нарушенных участках вследствие активизации криогенных процессов, что отрицательно влияет на несущую способность грунтов, устойчивость зданий и линейных сооружений. Реконструкция объектов является нагрузкой на экономику республики и влияет на качество жизни населения. В Центральной Якутии эти процессы обширно распространены, ввиду высокой плотности населения и воздействия человека на мерзлоту. Изучение эволюции криолитозоны при изменении климата в прошлые эпохи необходимо для отождествления будущих преобразований мерзлотных ландшафтов, динамики температурного режима грунтов при современном потеплении климата и оценки устойчивости верхней части криолитозоны. На основе хронологии эволюции климата Центральной Якутии в голоцене проведена реконструкция температурного режима грунтов ледового комплекса посредством математического моделирования. Математическое моделирование температурного режима грунтов ледового комплекса произведено на основе климатических и теплофизических характеристик грунтов, которые подобраны по литологическим разрезам Центральной Якутии. Произведены анализ и выборка климатических характеристик, таких как средняя годовая и месячная температуры воздуха, мощность снежного покрова по архивным данным метеостанций. В периоды потеплений расчетные температуры грунтов на глубине нулевых теплооборотов составляли –2,1…–2,7 °C с разницей от современных в 0,4–1 °C, а в периоды похолоданий –5,2…–12,3 °C с разницей от современных 2,1–9,2 °C. Анализ расчетных моделей показывает зависимость динамики теплового состояния грунтов ледового комплекса от мощности снежного покрова и устойчивость ледового комплекса Центральной Якутии в самые теплые периоды голоцена.

235-247 124
Аннотация

Долина Туймаада в районе г. Якутск – наиболее освоенная часть поймы р. Лена. Ландшафтные исследования, проведенные здесь в 2016–2022 гг., показали значительную степень ее техногенной трансформации: сильную и среднюю степень нарушенности имеет 30,4 % урочищ. Основным вектором развития ее ландшафтов была смена лесных урочищ луговыми в результате многовекового пастбищного использования поймы. Современная тенденция эволюции – смена сельскохозяйственных урочищ селитебными, что усиливает механические нарушения ландшафтной структуры. Водозащитные дамбы вывели значительные площади левобережной поймы из зоны затопления; в результате часть ее урочищ заболачивается или подтапливается, часть превращается в сухие пустыри с малоценными остепненными лугами. В настоящее время на стадии обоснования инвестиций прорабатывает вопрос комплексной защиты всей левобережной части долины Туймаада от негативного воздействия половодий и паводков. В условиях дальнейшего ее освоения следует предусматривать не только защитные, но и природоохранные мероприятия, и меры по благоустройству существующих и новых городских, дачно-коттеджных и хозяйственно-технических зон на формирующейся техногенной террасе.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ. Экология

248-258 117
Аннотация

В статье затронута проблема загрязнения р. Лена золотодобывающими предприятиями, функционирующими в ее верхнем течении. Промышленная разработка рудных и россыпных месторождений золота активно ведется на территориях пяти  регионов Сибирского и Дальневосточного федеральных округов, наиболее масштабное освоение осуществляется в Иркутской области, Бурятии и Якутии. Дальнейшая интенсификация деятельности объектов золотодобывающей промышленности приведет к значительным негативным воздействиям на экосистемы бассейна верхнего течения р. Лена. В связи с этим рассмотрены возможности применения спутниковых данных Sentinel-2 для оценки экологической ситуации в речных системах Якутии. В работе использованы наиболее распространенные водные индексы NDTI, AMWI и Harma. Объектом применения данных индексов был выбран район устья р. Витим, в бассейне которого сосредоточено наибольшее количество действующих лицензионных участков по золотодобыче. Выделены тестовые участки на реках Витим и Лена, а также на оз. Охнинское в качестве контроля. Водные индексы проанализированы в программном пакете ArcGIS, статистическая обработка данных проведена в программе MS Excel. Выявлено, что для оценки мутности поверхностных вод в районе устья р. Витим наилучшие результаты дает использование индекса AMWI. Показаны пространственные закономерности и проанализирована сезонная динамика мутности изучаемых водных объектов. Предложенная методика с использованием индекса AMWI может применяться для оперативной оценки состояния водных объектов Якутии в условиях их активного техногенного загрязнения, с целью своевременного принятия превентивных природоохранных мероприятий.

259-267 152
Аннотация

Объекты мамонтовой фауны, обнаруженные в толще многолетней мерзлоты, отличаются хорошей сохранностью. До 90 % всех уникальных находок как с мягкими тканями, так и ископаемых животных с сохранившимися биологическими жидкостями, обнаружены на территории Якутии. Однако, несмотря на уникальные условия сохранения в толще многолетней мерзлоты, ископаемые останки шерстистого мамонта не использовались в палеопаразитологических исследованиях. В настоящей статье приводятся первые результаты, полученные при палеопаразитологическом изучении замороженно-оттаянных проб, отобранных от шерстистого мамонта. Материалом для настоящих исследований послужило содержимое желудочно-кишечного тракта шерстистого мамонта, найденного в Булунском районе на полуострове Быковский в 2022 г. Останки мамонта были обнаружены в слое многолетней мерзлоты и до момента изъятия проб постоянно хранились в замороженном виде, поэтому отобранный материал был в хорошо сохраненном виде. В связи с этим нами были использованы традиционные гельминтологические методы: нативного мазка и метод Фюллеборна. Впервые в замороженнооттаянных пробах шерстистого мамонта были обнаружены и описаны яйца и личинки гельминтов из класса Nematoda, в том числе яйца аскарид подотряда Ascaridata, сем. Ascarididae Baird,1853. Всего было обнаружено 13 яиц. Хорошая сохранность палеоматериала позволила нам визуализировать яйца на разных стадиях развития и измерить размеры и толщину оболочки обнаруженных яиц. Диаметр яиц аскарид шерстистого мамонта (Mammutus primigenus (Blumenbach, 1799)) составил 73,25±1,47 мкм; толщина оболочки 4,10±0,20 мкм. Также нами впервые обнаружены четыре разновидности целых личинок и фрагменты личинок типа Nemathelminthes, класса Nematoda. Полученные результаты, несомненно, дополняют знания по паразитам древних ископаемых животных и требуют проведения дополнительных исследований.

268-276 83
Аннотация

В статье приводятся сведения о двух находках азиатского барсука на территории Юго-Западной Якутии в 2000-х гг. и обсуждаются возможности вселения нового вида в таежные экосистемы Якутии. Находки приурочены к долине р. Лена и ее левого притока р. Нюя. Первый пункт расположен на берегу Лены более чем в 700 км ниже по течению от самой северной точки ранее известного постоянного обитания вида в долине р. Лена и в 300 км ниже от предыдущей находки в Якутии (в середине ХХ в.). Второй пункт расположен в 80 км северо-западнее первого – в долине р. Нюя, на расстоянии 1 км от ближайшей речки и в 30 км от р. Лена. Можно предположить, что случаи миграции барсука на территорию Якутии связаны с климатическими изменениями. Возможны три пути миграции азиатского барсука за пределы основного ареала на территорию Якутии: по долине р. Лена, где имеются биотопы, сходные с привычными лесостепными местообитаниями вида; от долины р. Нижняя Тунгуска по долинам рек Нюя и Чона – в бассейны рек Лена и Вилюй; третий – выселение по правобережным притокам р. Лена со стороны Патомского нагорья. В Центральной и Западной Якутии имеются биотопы, потенциально пригодные для обитания барсука, но многолетняя мерзлота и ограниченность кормовых ресурсов являются лимитирующими факторами, препятствующими расселению вида на север.

277-286 110
Аннотация

Несмотря на то, что механизмам адаптационной устойчивости растений уделяется все большее внимание, для многих видов растений информация является неполной или вовсе отсутствует. Впервые методом газожидкостной хроматографии исследованы жирнокислотный (ЖК) состав вегетативных и генеративных органов двух видов рода Oxytropis О. scheludjakovae и O. strobilacea, а также динамика качественного и количественного содержания ЖК в течение всего вегетационного сезона. Растения произрастали в условиях интродукции в коллекционном питомнике природной флоры Якутии Якутского ботанического сада (ЯБС). Установлено, что основную группу жирных кислот составляли кислоты с 14–24 углеродными атомами. Не выявлено существенных отличий по качественному составу ЖК эндемичного вида Северо-Востока O. scheludjakovae от вида O. strobilacea, имеющего более широкий ареал. Наибольшее содержание суммы ЖК (19,5 мг/гткани) отмечено в листьях O. scheludjakovae в июне; в листьях O. strobilacea – в июне и июле (17,0 мг/гткани). Показано, что основной насыщенной ЖК двух изученных видов рода Oxytropis являлась пальмитиновая кислота (от 20,3 до 29,6 % от суммы кислот), а ненасыщенной ЖК – линоленовая кислота, доля которой в тканях соцветий и цветоносов составляла около 40,0 % от общей суммы ЖК и до 58 % в тканях листьев. Адаптация исследованных видов растений к повышению среднесуточной температуры воздуха происходила за счет снижения суммы ненасыщенных ЖК, а к понижению температуры, наоборот, повышения их содержания. Для вида O. strobilacea, имеющего более широкий ареал, расчетный коэффициент ненасыщенности ЖК в течение всего вегетационного периода имел более высокие значения, чем у O. scheludjakovae.

287-294 111
Аннотация

Дикорастущие злаки широко распространены во всех типах растительности. Известна их важная роль в природе и хозяйственной деятельности человека. В частности, они находят применение в восстановлении почв, нарушенных антропогенным воздействием. Возможность использования дикорастущих злаков для восстановления засоленных участков суши и прибрежных территорий изучена слабо. Вследствие этого было исследовано воздействие разных концентраций хлорида натрия (20, 40, 60, 80, 100 и 200 мМ) на прорастание семян и начальные этапы роста четырех видов многолетних злаков (Agrostis capillaris L., Deschampsia cespitosa (L.) P. Beauv., Phalaris arundinacea L., Phleum pratense L.), произрастающих на территории Беломорского района Республики Карелия, который относится к арктической зоне. Исследования выявили ярко выраженную зависимость прорастания семян и начального роста проростков от концентрации соли в корнеобитаемой среде и от вида растений. Так, все изученные виды успешно прорастали при концентрациях хлорида натрия от 20 до 80 мМ, тогда как повышение концентрации соли до 100 и 200 мМ вызывало задержку прорастания у большинства из них. Выявлено также, что у злаков рост корня и побега замедлялся (в разной степени в зависимости от вида) при использовании NaCl в концентрации 60 мМ и выше, однако полного торможения роста не наблюдалось. Учитывая, что изученные виды злаков устойчивы к низким температурам вегетационного сезона, характерным для мест их произрастания, высказано предположение о возможности их использования в фиторемедиации арктических территорий со степенью засоления до 100 мМ (0,6 % солености). На основании анализа полученных данных по всхожести и начальному росту проростков составлен ряд солеустойчивости (по убыванию) изученных видов многолетних злаков: P. pratense ˃ A. capillaris ˃ P. arundinacea ˃ D. cespitosa.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ. Биологические ресурсы

295-302 111
Аннотация

Впервые представлены результаты исследований биохимического состава плодов и ягод, произрастающих на территории Юго-Западного Таймыра: черника обыкновенная (Vaccínium myrtíllus), смородина печальная (Ribes triste), голубика обыкновенная (Vaccinium uliginosum), шиповник иглистый (Rosa acicularis), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea), шикша почти-голарктическая (Empetrum subholarcticum), рябина сибирская (Sorbus sibirica), морошка обыкновенная (Rubus chamaemorus). Установлено, что сырой протеин преобладает в плодах шиповника, голубике и рябине. По содержанию сырой клетчатки доминируют плоды шиповника и красной смородины, а сырого протеина – черника, красная смородина и морошка. По содержанию калия и кальция доминируют шиповник, рябина, высокое содержание натрия отмечается в ягодах черники, красной смородины и шиповника, фосфора – в шикше, рябине, а магния – в бруснике, рябине, голубике и морошке. Суммарное содержание аминокислот выше в красной смородине, чернике и морошке. Установлено, что в образцах красной смородины, черники, шикши, морошки отмечается преобладание незаменимых аминокислот над заменимыми в 1,2–3,5 раза. Отмечается высокое содержание лейцина, изолейцина, валина и треонина. Проведенные исследования подтверждают высокую биологическую ценность плодовоягодного сырья, произрастающего на территории Юго-Западного Таймыра, и целесообразность использования его при производстве биологически активных пищевых добавок функциональной направленности.

303-312 110
Аннотация

Приведены результаты исследований тополевых лесов национального парка «Ленские Столбы». Детальных работ по изучению тополевых лесов парка до настоящей работы не было, были только представлены общие характеристики и краткие описания типов леса. В статье приведена подробная таксационная характеристика древостоев, проанализирована экологическая структура флоры тополевых лесов, сделан анализ динамики развития пойменной растительности, прослежен сукцессионный ряд на участках пойм рек Буотама, Куранах и Лабыйа национального парка. На разных возрастных стадиях тополя образуемые им леса представляют собой серийные (временные) типы, закономерно развивающиеся в направлении: топольник редкотравный, разнотравно-хвощовый, разнотравно-вейниково-хвощовый (на стадии молодняка) → топольник разнотравно-кустарниковый (средневозрастный, приспевающий лес) → топольник крупнотравно-кустарниковый с елью и лиственницей (приспевающий, спелый, перестойный лес). По мере выхода из поемного режима развитие топольников неизбежно заканчивается сменой хвойными лесами. С распадом перестойного тополевого древостоя на его месте формируются еловые и лиственнично-еловые с березой леса. Тополевые леса на территории национального парка «Ленские Столбы» характеризуются высокой производительностью, древостои развиваются по нормам III–IV классов бонитета. Лесотаксационные исследования топольников позволили оценить взаимозависимость ряда их морфометрических характеристик. Корреляционный анализ подтвердил наличие достоверных зависимостей между отдельными таксационными показателями. Материалы статьи дополнят информацию о флоре и растительности национального парка «Ленские Столбы», а также всех тополевых лесов Якутии и могут быть основой для оценки дальнейшей динамики растительности тополевых лесов парка.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

313-325 120
Аннотация

Приводятся результаты работ, выполненных в рамках системно-структурного подхода с целью моделирования элементов конструкций из конструкционных материалов на основе ледовой матрицы, модифицированной высокопрочным базальтовым волокном. Теоретическое и численное моделирование процесса разрушения композиционного материала на основе ледовой матрицы, полученного намораживанием пресной воды с добавлением базальтовой фибры, производилось на основе экспериментальных данных, полученных при разрушении образцов чистого льда и композита на основе ледовой матрицы с различным содержанием наполнителя. Выполнен расчет эффективного модуля упругости получаемых композитов в зависимости от количества армирующего базальтового волокна. На основе серии тестовых расчетов образца композиционного материала на конечноэлементном комплексе ANSYS выявлено несоответствие расчетной прочности данным эксперимента, в связи с чем сделан перерасчет эффективного модуля упругости композита и введены поправки в модели Фойгта и Рейсса, учитывающие неравномерность распределения волокон и неидеальную адгезию с ледовой матрицей. Также по данным о диаметре и длине базальтовых волокон и их случайном распределении в упрочненном слое намороженного материала выполнен расчет по стохастической модели роста трещин на микроуровне. Получено удовлетворительное согласие скорости роста трещины с полученным КЭ-расчетом при использовании полученных эффективных модулей упругости и алгоритма SmartCrackGrowth. Уточненный метод определения эффективных модулей упругости и многоуровневая структурная модель расчета композиционного материала на основе ледовой матрицы рекомендуются для оценки прочности ледового покрова и сооружения зимних дорог с высокой несущей способностью и увеличенным периодом использования в условиях Арктики и Субарктики.

КОНФЕРЕНЦИИ



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2618-9712 (Print)
ISSN 2686-9683 (Online)