Preview

Природные ресурсы Арктики и Субарктики

Расширенный поиск
Том 23, № 2 (2018)
Скачать выпуск PDF

НАУКИ О ЗЕМЛЕ. Геология и минералогия алмазоносных провинций

5-28 18
Аннотация

Показано, что мезозойские трубочные тела Орто-Ыаргинского поля относятся к лампрофир(айликит)-карбонатитовому типу породных парагенезисов, в составе которых отсутствуют кимберлиты. Амфиболы, являющиеся непременной составной частью всех разновидностей пород поля, образуют эволюционный ряд: ферринибёит → магнезиотарамит + магнезиокатофорит → магнезиогастингсит. Появление натровых амфиболов на ранних стадиях кристаллизации обусловлено значительными количествами СО2 в насыщенном SiO2 исходном расплаве. Лампрофиры и карбонатиты образуются при фракционировании ферринибёита из расплава, состав которого ограничен следующими значениями концентраций основных оксидов: SiO2=40–42 %, Al2O3=7–8 %, MgO=10 %, CaO=5–7 %, Na2O~1 %, K2O=2–4 %. Во всех разновидностях пород Орто-Ыаргинского поля Na-Caи Ca-амфиболы присутствуют в виде равновесных кристаллических фаз. Морфологические и химические характеристики этих амфиболов позволяют предполагать существование разрыва смесимости в изоморфном ряду магнезиокатофорит–магнезиогастингсит. Обзор литературных данных показывает, что становление лампрофир-карбонатитовых серий сопровождается синхронным по времени кимберлитовым магматизмом на сопредельных территориях. Можно, следовательно, предполагать наличие мезозойских (юрских) кимберлитов с продуктивными содержаниями алмазов в северном сегменте восточного склона Анабарского поднятия.

29-38 13
Аннотация

Практика геолого-геофизических работ на территории Якутской кимберлитовой провинции показала, что поиски коренных месторождений алмазов по окружающим их зонам эпигенеза сталкиваются с трудностями получения доказательств причин изменения вмещающих пород карбонатного цоколя, которые определяются многообразием проявления физических и химических процессов. Это порождает неоднозначность интерпретации геолого-геофизических материалов и, как следствие, ведет к пропуску перспективных на кимберлитовые тела участков или заверку заведомо бесперспективных территорий дорогостоящим бурением. Таким образом, чтобы целенаправленно вести поиски кимберлитов, необходимо знать характеристики химических, физических и т. п. эффектов, генетически связанных со структурами диатремовой ассоциации. Становление кимберлитов оказывает, главным образом, динамическое воздействие на вмещающие ее геологические образования. В результате Виллари-эффекта (изменение магнитных свойств тела при его деформации) в осадочных горных породах зоны динамического влияния кимберлитового тела образуются петромагнитные неоднородности стресса, отличающиеся от стерильных пород карбонатного цоколя специфическими значениями параметров анизотропии магнитной восприимчивости (АМВ). Этот эффект целесообразно использовать в качестве петрофизического поискового критерия присутствия на перспективных участках кимберлитовых тел. Ранее подобные изменения параметров АМВ от давления с целью решения прикладных геолого-геофизических задач не проводились и выполнены авторами впервые.

НАУКИ О ЗЕМЛЕ. Минералогия, минеральные ресурсы

39-48 18
Аннотация

Необходимость изучения типоморфизма россыпного золота объясняется тем, что оно является эффективным и перспективным направлением для прогнозирования формирования возможных типов золоторудных месторождений на слабоизученных территориях и не требует больших финансовых затрат. Изучение типоморфных признаков россыпного золота Хатырхайского рудно-россыпного узла Верхнеамгинской площади позволило установить, что золото характеризуется однотипными минералого-геохимическими особенностями. Во всех россыпях преобладает мелкое высокопробное золото со схожими морфологическими признаками, в основном слабоокатанное, неправильной формы, имеющее рудный облик, что свойственно золоту ближнего сноса и тесной связи золотоносных россыпей с близлежащими коренными источниками. Выявленные в россыпном золоте элементы-примеси и микровключения рудных и породообразующих минералов отражают специфику минерального состава Хатырхайского рудного поля, что дополнительно подтверждает вывод о поступлении золота из близлежащих коренных источников золотосульфидной формации. Обнаружение таких микровключений как теллуриды висмута (теллуровисмутит, галеновисмутит) указывает на условия образования золотого оруденения, связанного с экзоконтактовым метасоматозом с интрузией монцонит-сиенитового состава. Внутренние структуры золота данного рудно-россыпного узла характеризуются среднеи крупнозернистым строением, иногда в них наблюдаются структуры полной грануляции и дезинтеграции, являющиеся признаками термального метаморфизма, сформированные в ходе интраи пострудных преобразований. В россыпном золоте практически отсутствуют высокопробные оболочки и микропрожилки, что свидетельствует о непродолжительном пребывании шлихового золота в гипергенных условиях. В целом, на основании изучения типоморфизма россыпного золота, сделан вывод, что предполагаемым золоторудным источником Хатырхайского россыпного поля является золотоскарновый тип оруденения (лебединский), проявленный в скарнированных породах и березитизированных гранитогнейсах.

49-63 14
Аннотация

Рассмотрены особенности формирования горнопромышленных комплексов при освоении ресурсов полезных ископаемых регионов Арктики и Субарктики. Приведена оценка минеральносырьевого потенциала месторождений Республики Саха (Якутия). Предложен методологический подход к обоснованию стратегии ускоренного комплексного освоения минерально-сырьевых ресурсов северных и северо-восточных регионов России с учетом комплексного освоения территорий. Реализация такого подхода может быть достигнута путем формирования минерально-сырьевых центров экономического развития. Даны рекомендации по вопросам технологического развития в горнодобывающих отраслях промышленности при освоении месторождений Арктической зоны. При освоении новых месторождений и расширении сырьевой базы, в особенности в северных районах Урала, в Якутии, на Дальнем Востоке с недостаточно развитой инфраструктурой, предложен принципиально новый подход к выработке стратегии формирования горнопромышленных комплексов с единой, открытой производственной инфраструктурой для разработки нескольких месторождений в каждом из районов их расположения, включающей источники энергии, водоснабжения, ремонтные базы, объекты социальной сферы, перерабатывающие предприятия и т.п. Таким образом, принцип комплексного освоения недр дополняется принципом комплексного освоения территорий

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

58-66 8
Аннотация

Исследована качественная связь структурных составляющих чугунов с ферритоперлитной металлической основой и трещиностойкостью на лабораторных образцах, подвергнутых ударно-циклическому нагружению, моделирующему эксплуатационные нагрузки рабочих органов горных машин. Определение величины пластических деформаций, развивающихся при разрушении лабораторных образцов с предварительно выращенной усталостной трещиной, производилось методом рентгеновской дифрактометрии отдельных областей фронтальной плоскости образцов по определенной схеме с известными расстояниями центра области съемки от вершины инициирующего надреза. Установлено, что по характеристикам дифракционных профилей гетерофазных сплавов (конструкционных материалов типа чугунов и сталей) возможно не только выделение деформированных областей элементов конструкций, но и определение относительного уровня искажений кристаллов. Отмечено, что основные характеристики дифракционных профилей отражают течение процессов микродеформации ансамбля металлической основы с разными составляющими микроструктуры гетерофазных сплавов.

67-75 13
Аннотация

На основе микроструктурных исследований с помощью средств электронной (сканирующей туннельной и растровой) микроскопии рассмотрены возможности анализа микромеханизмов и закономерностей накопления повреждений и разрушения сталей, включая упрочненные с помощью методов интенсивной пластической деформации. На основе разработанного подхода проведен анализ неоднородности упрочнения стали, выявляющий механизмы разрушения на различных структурных уровнях, чтобы понять закономерности процесса и разработать меры по предотвращению или снижению накопления повреждений. В частности, рассмотрены случаи разрушения боковой рамы вагонной тележки, когда немаловажное значение приобретает такой показатель надежности в условиях отрицательных температур, как величина ударной вязкости KCV. Предложен критерий оценки ресурса литых деталей железнодорожного транспорта на основе модели накопления поврежденности в материале, испытывающем низкотемпературный вязкохрупкий переход.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. Экология

76-86 28
Аннотация

Проведено биотестирование 63 проб почвы, отобранных на территории г. Якутска и 1 контрольной пробы из природного биотопа. Тест-объект овес посевной сорта «Покровский» проращивали на водной вытяжке и методом контактного биотестирования. Оценивали всхожесть семян на 3, 4 и 14 сутки, развитие надземной и подземной частей проростков, ингибирование тестоткликов и индекс токсичности фактора (ИТФ). Высокие показатели всхожести, развития надземной и подземной частей проростков отмечены в контрольной пробе. Для городских почвогрунтов характерна высокая вариабельность всех параметров. При проращивании на водной вытяжке на 3 сутки отмечено ингибирование всхожести до 72, на 4 – до 44 %, при контактном биотестировании эти показатели доходили до 100 %. Ингибирование развития вегетативных органов выражено слабо, а при проращивании на водной вытяжке в 30 % проб выражен стимулирующий эффект. Средний показатель ИТФ на территории города по 9 тест-функциям составил 0,73, что соответствует низкому уровню фитотоксичности, а по точкам варьировал от нормы (отсутствие токсического эффекта) до высокой токсичности. Большинство исследованных точек на территории г. Якутска характеризовалось средней и низкой фитотоксичностью почв. Относительно высокая токсичность отмечена в местах интенсивного движения автотранспорта и на улицах, где разрешен проезд грузовых автомобилей. Выявлена статистически значимая корреляционная зависимость исследуемых тест-откликов овса посевного от интенсивности автотранспортной нагрузки, более ярко выраженная при контактном биотестировании. Контактное биотестирование дает более высокие показатели ингибирования тест-откликов и ИТФ, это свидетельствует о наличии загрязнителей, не переходящих в водную фракцию, но негативно влияющих на всхожесть и развитие проростков.

87-95 12
Аннотация

Применены два способа биотехнологической переработки 6 видов растительного сырья Центральной Якутии для получения экстрактов. Протестирована токсичность полученных экстрактов на выживаемость Ceriodaphnia affinis. Отмечено, что водно-спиртовые экстракты, полученные обычным путем, при добавлении в культивационную среду приводят к повышению выживаемости C. аffinis в вариантах с добавлением экстрактов умбиликарии и полыни якутской. Предэкстракционная механохимическая активация сырья снижает выживаемость C. аffinis. Установлены концентрации водно-этанольной смеси, которые статистически достоверно не оказывают токсического влияния на выживаемость C. affinis в течение 48 и 96 ч – ниже 1 %. Показано, что за время наблюдения эксперимента (48 и 96 ч) введение ряда растительных экстрактов, полученных обычным путем и содержащих различные концентрации этанола, оказало разнонаправленное действие на выживаемость тест-объекта. С одной стороны, повысилась выживаемость рачков, а с другой – снижение выживаемости или их гибель. Установлено, что водно-спиртовые экстракты растений, полученные обычным путем (без предварительной механоактивации) и добавленные в культивационную среду, привели к снижению выживаемости цериодафний или полной их гибели во всех вариантах экстрактов растений в концентрациях 1 % и ниже за 48 и 96 ч (кроме вариантов с добавлением умбиликарии и полыни якутской). Предэкстракционная механохимическая активация приводила к дальнейшему снижению выживаемости дафний. По-видимому, это произошло потому, что при экстракции с предварительной механоактивацией в экстракт выходит ряд веществ (пока не идентифицированных нами), добавление которых приводит к резкому снижению выживаемости C. affinis относительно вариантов с обычной экстракцией.

96-108 15
Аннотация

В Забайкалье целый ряд природных факторов благоприятствует развитию водной и ветровой эрозии. В статье изложены количественные показатели потери почвы в результате перманентной эрозии по деллям – линейным углублениям. Период жизни деллей более одного года. Они образуются склоновыми водами, которые осуществляют временный сток и транспорт почвенного материала. По наблюдениям делли имеют треугольную или трапецеидальную форму в поперечном сечении, а в продольном направлении копируют профиль склона. Проведены подробные морфометрические измерения модельного склона, что позволило повысить достоверность результатов исследований. Различие формы построенных эмпирических полигонов распределения объема деллей объективно указывает на разную интенсивность эрозионной деятельности в разных частях модельного склона. Об этом также свидетельствует дифференциация разных частей склона по условной работе по транспортировке почвенного материала при эрозии по деллям. Для расчетов реализуется модель Уишмейера и Смита, приведенная в метрической системе. Так впервые для региона определены такие важные характеристики, как ЭПР – эрозионный потенциал рельефа, ЭПО – эрозионный потенциал осадков. В соответствии с концепцией о допустимых потерях, впервые получившей развитие в США еще в 30-е годы ХХ в., проведен расчет величины ПДЭП – предельно допустимых эрозионных потерь почв. Для расчета ПДЭП в качестве исходных показателей выступало гумусное состояние каштановых почв в 50-е годы ХХ в. (0-момент), т.е. до начала целинной эпопеи. Эти данные ранее использовались при расчете кинетики содержания гумуса за ХХ в. Фактическое гумусное состояние принято равным среднеэродированным почвам. При этом полагаем, что именно эта категория земель еще способна удовлетворять потребностям растений. Расчетами показано, что в сухостепных ландшафтах Забайкалья потери при компенсированном почвообразовании составляют примерно 2 т/га/год. Деградация почв усугубляется опустыниванием и аридизацией. Показана пространственная дифференциация модельного склона по форме поперечного сечения деллей и диагностирующая роль эмпирических полигонов статистического распределения. Эрозионные потери почв оценены энергетически. Получены показатели предельно допустимых потерь при эрозии, соответствующие скорости почвообразования, а также временные параметры службы (долговечности) почв.

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. Биологические ресурсы

109-117 8
Аннотация

На основе исследования материалов гербария SASY, LE, анализа литературных данных и собственных наблюдений в природе выполнен обзор распространения видов Castilleja Mutis ex L.f. (Scrophulariaceae Juss.) в Якутии. Установлено, что на данный момент времени можно считать достоверно подтвержденным распространение в Якутии 9 видов и 1 разновидности Castilleja: C. arctica Krylov et Serg., C. galaсtionovae E.G. Nikolin, C. hyparctica Rebr., C. pallida (L.) Spreng., C. pavlovii Rebr., C. rubra (Drob.) Rebr. s.str., C. rubra (Drob.) Rebr. var. multicaulis E.G. Nikolin, C. tenella Rebr., C. variocolorata Khokhr. и C. yukonis Pennell. Предполагается ошибочным предшествующее указание для Якутии Castilleja pseudohyperborea Rebr. Вызывает сомнение и нуждается в уточнении распространение таких видов, как Castilleja caudata (Pennell) Rebr. и C. elegans Malte, ранее приводившихся по литературным сведениям. Нуждаются в более внимательном изучении в природных условиях Castilleja arctica, C. pavlovii, C. tenella и C. yukonis. Приводятся таблицы с фотографиями гербарных образцов упоминаемых растений в статье и растений в природе.



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


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