Распространенные представления о природе геосфер и эндогенных процессов основаны на выдвинутой в средине прошлого столетия упрощенной гипотезе холодной гомогенной аккреции Земли. Полученные в последние десятилетия данные пришли в противоречие с этими представлениями. Установлено, что составы, изотопные возрасты и температуры образования пород кристаллической коры и литосферной мантии соотносятся по законам магматической дифференциации. Это свидетельствует о формировании их в результате фракционирования глобального океана магмы. Сильная химическая неравновесность мантийных пород с металлическим железом указывает на более раннее формирование земного ядра по сравнению с мантией в результате слипания железных частиц под влиянием в основном магнитных сил. Следовательно, аккреция была гетерогенной. Эти результаты приводят к новому решению дискуссионных генетических проблем. Быстрая аккреция ядра обусловила его очень высокую температуру. В последующем подогрев им мантии явился причиной возникновения в ней конвекции. Придонная часть сформировавшегося в результате импактного плавления силикатного океана магмы кристаллизовалась под влиянием роста давления образующихся его верхних частей. Кумулаты сформировали нижнюю мантию, а расположение по плотности разных по составу остаточных расплавов привело к возникновению слоистости в магматическом океане. Небольшая глубина раннего магматическом океана и пониженная сила гравитации на еще небольшой Земле обусловили низкое давление при его придонном фракционировании. Это привело к образованию большого количества кислых остаточных расплавов и объясняет раннее формирование кислой кристаллической коры континентов. Вследствие увеличения плотности с глубиной в слоистом океане магмы после прекращения аккреции не возникала обширная конвекция. Поэтому он длительно остывал и кристаллизовался сверху вниз преимущественно в результате кондуктивных теплопотерь и сформировал литосферу древних платформ. Последовательный подъем остаточных расплавов из различных слоев магматического океана обусловил закономерную эволюцию магматизма платформ от кислого к субщелочному и щелочному основному и кимберлитовому. Декомпрессионное плавление эклогитов при подъеме нижнемантийных плюмов приводило к массовому образованию очагов толеитовых магм в астеносфере. Их фракционирование сопровождалось возникновением кислых магм в условиях небольшого давления и щелочных – в условиях большого.

В статье рассмотрены геологическое строение, петрология, условия кристаллизации и геохимические особенности гранитоидов и даек Укачилканского рудного поля с комплексным касситерит-силикатно-сульфидным оруденением. Рудное поле локализовано на границе Полоусного синклинория и погребенных структур Приморской низменности. Главные рудные тела приурочены к участкам интенсивного развития даек и значительно оторваны во времени от становления гранитоидов Укачилканского массива. Установлена геохимическая специализация всех магматических пород на Bi, Sb, As, Ag, что соответствует обогащению этими элементами кристаллических пород фундамента, тогда как вмещающие терригенные толщи этими элементами и оловом обеднены. Содержание Sn в гранитоидах массива близко кларку и перераспределения его в процессе дифференциации расплава и автометасоматоза не отмечено. Кристаллизация гранитоидов проходила в условиях низкой активности фтора и повышенной активности кислорода, неблагоприятных для генерации оловянного оруденения. Максимальными концентрациями олова и сопутствующих элементов характеризуются породы даек, кристаллизовавшиеся из водонасыщенных расплавов при высокой активности воды, хлора и серы, то есть способные служить источниками рудоносных растворов. Максимально обогащены рудными и летучими элементами дайки трахиандезитов и трахидолеритов, материнские расплавы которых сформированы в метасоматизированной мантии. Предполагается, что одним из основных источников олова и сопутствующих элементов являлись расплавы, сформировавшие комплексы даек, прежде всего основного состава. Показано, что главные признаки потенцильной оловоносности – наличие минералов-концентраторов олова и сопутствующих элементов и флюидный режим кристаллизации. Геохимическая специализация даек на Au и высокая активность хлора при их кристаллизации обусловили формирование сопутствующей золотой минерализации.

Проявления с Fe-оксидными-Cu-Au±REE рудами – новое направление в рудной геологии Северо-Востока России. Одна из неизученных генетических разновидностей Fe-оксидных-Cu-Au (IOCG) руд, связанная с покровами базальтов, была обнаружена во время полевых работ 2013–2015 г.г. в горном хребте Сетте-Дабан. В подошве покрова базальтов (проявление Хурат) присутствует пластовая залежь гематитовых брекчий с редкой сульфидной минерализацией. Руды являются комплексными и экономически привлекательными содержания FeOобщ – 15,11–43,29 %; Cu – 0,023–0,083 %; Au – 0,1–17,5 г/т, а главным минералом-концентратором золота является гематит. Установлено, что скопления Fe-оксидных руд образовались благодаря распаду ильменита на гематит, ульвошпинель, псевдорутил и рутил. Самородное золото в рудах содержит примесь железа и палладия и не содержит серебра совсем. Одной из важных генетических характеристик руд являются постоянное присутствие монацита-Ce, химический состав которого не постоянен и определяется количеством Ce, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb. Его происхождение тесным образом связано с формированием Fe-оксидных руд, где монацит встречается повсеместно в срастаниях с Ti-гематитом и псевдорутилом.

Представлены результаты исследований архивных материалов метода вертикального электрического зондирования на постоянном токе по магистральным газопроводам Центральной Якутии. Получены ранее неизвестные нормативные значения засолённости и удельного электросопротивления дисперсных грунтов сезонноталого слоя. Показано, что существующая между этими характеристиками корреляционная связь существенно усиливается и делается устойчивой в метрике средних медианных значений. Благодаря этому появляется возможность строить с разным уровнем обобщения прямые и обратные петрофизические модели, как для чисто научного изучения закономерных отношений исследуемых характеристик, так и для практического вычисления средних значений засолённости по значениям удельного электросопротивления. Абсолютная точность вычислений засолённости в 70 % случаев не превышает 0,1 % при вводе в уравнения степенных функций средних значений удельных электросопротивлений, полученных по 11 точкам зондирований. Вопрос выбора оптимального числа точек зондирований остаётся открытым и в каждом конкретном случае требует специального изучения. Представляется правильным решать эту задачу на ключевых участках местности. Достигнутая точность вычисления засолённости по уравнениям регрессии достаточна для быстрого, экономичного и экологически чистого решения задач мерзлотной съёмки и инженерно-геологического районирования осваиваемой территории Центрально-Якутской низменности по категории степени засолённости грунтов сезонноталого слоя. Решение таких задач с опережением бурения скважин на начальных стадиях изыскательских работ всегда актуально для строительства, а также для сельского хозяйства в части контроля и прогноза динамики засолённости грунтов плодородного слоя.

Рассматривается проблема тепловой реакции верхних горизонтов криолитозоны на антропогенные воздействия. Представлены результаты экспериментальных исследований, выполненных при научно-геокриологическом сопровождении проектно-изыскательских и строительных работ на трассах линейных сооружений. Освещены геокриологические условия района работ, методика геотемпературного мониторинга верхних горизонтов криолитозоны. Объектами исследований являются грунты слоя годовых теплооборотов.

Полевые работы включают повторные ландшафтные обследования нарушенных участков, проведения наблюдений в холодный и теплый сезоны года за высотой и плотностью снежного покрова, свойствами, протаиванием и температурой грунтов. Исследована динамика индикаторов изменений термического режима грунтов: мощность активного слоя и температуры в слое годовых теплооборотов в полосе проложения трубопроводов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач. Выявлено значительное повышение среднегодовой температуры верхних горизонтов криолитозоны и увеличение глубины сезонного протаивания при вырубке леса и удаления напочвенного покрова, вырубке леса на гарях. Глубина сезонного протаивания грунтов на трассах линейных сооружений увеличивается ежегодно, местами достигая верхнюю кровлю подземных льдов, где начинается деградация многолетнемерзлых пород. Приведены данные о развитии опасных криогенных процессов. Количественно оценена изменчивость термического режима грунтов на разнорежимных вырубках (выборочная, постепенная, сплошная) и на гарях (свежие, старые) в зависимости от стадий восстановления растительности.

Результаты исследований использованы при проектировании и строительстве линейных сооружений. Экспериментальные данные являются основой прогноза изменения термического режима грунтов нарушенных ландшафтов и разработки рекомендаций по рациональному природопользованию.

Для оценки влияния термического цикла сварки на свойства зоны термического влияния исследована микротвердость девяти жестких проб сварных образцов, изготовленных из низколегированной трубной стали 14Х2ГМР, испытанных, и образца из стали Ст3сп, подвергшегося действию усталостного малоциклового нагружения. Было выявлено, что температура внешней среды в диапазоне от -40°C до +20°C практически не влияет на распределение микротвердости в зоне сварки и ЗТВ, несмотря на существенную разницу в скоростях охлаждения. Также исследования показали, что возникающие трещины растут преимущественно вдоль границ зерен мартенсита и бейнита (как перехлаждённого аустенита) в ЗТВ стали 14Х2ГМР, однако могут наблюдаться и трещины, пересекающие тело зерна. В образце из стали Ст3сп холодные трещины наблюдаются как в зоне сварки, так и в ЗТВ, и имеют преимущественно межзеренный характер, даже несмотря на более мягкие по сравнению с принятыми технологическими пробами на трещиностойкость условиями испытания.

Представлена комбинированная обработка низкоуглеродистой стали Ст3сп посредством равноканального углового прессования и экструзии. Показано повышение прочности стали в результате комбинированной обработки. При этом низкая температура (213 К) испытания образцов из упрочненной стали на одноосное растяжение практически не влияет на изменение её прочности, тогда как для стали в исходном состоянии понижение температуры оказывает влияние на рост значений этих характеристик. Выполнено описание механизмов разрушения на основе анализа фрактограмм изломов образцов. Качественное отличие в механизме разрушения стали до и после комбинированной обработки не установлено. Разрушение образцов из стали Ст3сп в исходном и упрочненном посредством РКУП и экструзии состояниях вязкое с образованием ямок путем слияния микропор.

Рассмотрены особенности применения нелокального критерия, основанного на концепции механики конечных трещин, в задаче о прочности твёрдого тела, содержащего концентратор напряжений, при растяжении и сжатии. Этот критерий относится к категории энергетических методов. Подход механики конечных трещин заключается в модификации уравнения энергетического баланса путём использования конечной величины приращения длины трещины вместо бесконечно малого приращения, используемого при вычислении интенсивности высвобождающейся упругой энергии в рамках линейной механики разрушения. Такая модификация линейной механики разрушения позволяет предсказывать наступление предельного состояния (разрушение) в случаях с тупыми вырезами, когда обычная механика разрушения неприменима. Показаны преимущества и ограничения использования критерия конечной трещины. Получены выражения для разрушающего напряжения при растяжении и при сжатии пластины с круговым отверстием. Проведено сравнение результатов расчёта прочности пластин с круговым отверстием по критерию конечной трещины с известными экспериментальными данными, полученными при растяжении композитных пластин, а также с данными эксперимента, проведённого на гипсовых плитах при сжатии. Показано, что для некоторых материалов критерий конечной трещины может быть успешно использован для описания влияния размера отверстия на начало разрушения у контура отверстия, и для оценки критического размера дефекта при сжатии, наряду с другими нелокальными критериями (критерий средних напряжений, критерий напряжений в точке, критерий фиктивной трещины). Однако его применение для других материалов позволяет получить лишь качественные оценки разрушающего напряжения.

Приведены результаты исследования структуры и механических свойств малоуглеродистой низколегированной стали трубы после хранения в полевых условиях и длительной эксплуатации в составе магистрального газопровода Республики Саха (Якутия). Показано, что протекающие на нанометровом масштабном уровне структурно-деградационные процессы приводят к деградации структуры и свойств на микрои макроуровнях. Показано, что метод АСМ при исследовании микроструктуры феррито-перлитной стали является единственным методом количественного определения шероховатости фазовых составляющих, характеристик границ зерен и регулярности структуры перлита, которые могут быть использованы для оценки степени поврежденности материала при длительной эксплуатации. Проведена оценка степени пластической деформации металла длительно эксплуатируемых труб магистрального газопровода, основанная на сравнительном анализе зависимости величины рекристаллизованных зерен металла до и после эксплуатации от степени предварительной пластической деформации. С применением предложенного способа проведена оценка остаточного ресурса металла магистрального газопровода после эксплуатации в условиях криолитозоны. Проведена расчетно-экспериментальная оценка прочностных свойств сталей, основанная на представлениях физики металлов и на экспериментальных данных структурных исследований. Проанализированы структурные факторы, влияющие на изменение прочностных свойств трубной стали при длительной эксплуатации.

Методы газотермического напыления являются эффективными способами нанесения порошковых защитных покрытий на поверхности деталей машин и механизмов. В процессе газотермического напыления покрытие формируется из отдельных расплавленных и оплавленных частиц порошкового материала. Частицы с высокой скоростью соударяются с поверхностью, охлаждаются и застывают, образуя защитное покрытие. Многочисленные физико-механические процессы при ударе, деформации, охлаждении, затвердевании частиц, их взаимодействие с газовой средой определяют структуру и свойства покрытия. Одной из важных характеристик получаемых порошковых покрытий является их пористость с размерами пор в достаточно широком диапазоне ~10^-8 – 10^-4 м.

Объектами исследования в работе являются износостойкие покрытия, полученные электродуговой металлизацией порошковой проволоки с тугоплавкими добавками корунда Al2O3, проволок с добавками вольфрама W и тантала Ta, а также оплавленные газопламенные покрытия с ультрадисперсными модифицирующими добавками шпинелей кобальта и меди.

Изучены зависимости открытой пористости износостойких модифицированных покрытий от технологических характеристик их получения. Для этого методом гидростатического взвешивания определены уровни открытой пористости образцов модифицированных покрытий на подложках. Показано, что открытая пористость существенно зависит от вида и содержания модификаторов порошкового материала, режимов напыления и последующей термической обработки газотермического покрытия.

Изучено содержание главных ионов, биогенных элементов и микроэлементов – тяжелых металлов (ТМ) в поверхностных водах Нерюнгринского угольнопромышленного района на территории Южной Якутии. При этом использован комплекс аналитических и инструментальных химических методов анализа. Отмечено, что каменные угли Нерюнгринского угольного разреза (НУР) характеризуются средней зольностью (12-20 %), в составе золы данных углей преобладают оксиды кремния (40-60 %) и алюминия (16-22 %), а содержания оксидов Fe, Ca и Mg соответственно составляют 8-14, 4-10, 2-4 %. Окисленные угли имеют рН водной суспензии 7,1-7,2, в них содержится примерно 1 % общего N и по 0,01 % валового К и Р, а также – 0,15-0,45 % S, поэтому они являются малофосфористыми и малосернистыми. Также данные угли не содержат значительных количеств ТМ, таких как As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn. Показано, что за прошедший 40-летний период эксплуатации НУР значимо изменился химический состав р. Чульман и её притоков в районах угледобычи. Так, значение рН увеличилось на 0,5 единицы, общая минерализация и жесткость воды возросли более чем в 3 раза, в то время как тип воды остался неизменным – гидрокарбонатно-кальциевым. Также в 5 раз возросло содержание нитратов и более чем в 3 раза общего Р. Количество Cr в них изменялось от 1,0 до 1,7 мкг/л, Cu – 0,7-4,0, Mn – 10,0-50,0, Mo – 0,5-0,8 и Zn – 5,0-18,0 мкг/л, а остальных ТМ, определенных атомно-эмиссионным спектрометрическим методом, находилось ниже предела обнаружения. Вместе с тем нужно констатировать, что все их значения не превышают предельно допустимые концентрации, предусмотренные ГОСТ СанПиН. Следовательно, в настоящее время, как и раньше, вода р. Чульман отвечает гигиеническим требованиям, предъявляемым к качеству вод, и вполне может быть использована для питьевого водоснабжения.

В статье представлены результаты исследования неспецифических адаптационных реакций (НАР) организма по методу Л.Х.Гаркави с соавт. У беременных в зависимости от возраста в следующих выборках: группа «контроль» практически здоровые, группа «риск» женщины состоящие в группе риска при беременности, группа «угроза» женщины с угрозой прерывания беременности, находящиеся на стационарном лечении. В исследовании принимали участие 100 беременных женщин, находящихся в 1 триместре беременности, в возрасте от 18 до 42 лет. Исследуемые были разделены на следующие возрастные группы: 18-24 лет, 25-34 лет, 35 лет и старше. В результате исследования выявлено наличие различий в состоянии неспецифических адаптационных реакций в исследуемых группах в зависимости от возраста. Наиболее неблагоприятное течение беременности наблюдается у женщин 18-24 лет в группе «Угроза», и у беременных женщин 35 лет и старше во всех исследуемых группах. Снижение адаптационного потенциала в данных группах беременных женщин свидетельствует о необходимости проведения профилактических мероприятий, направленных на восстановление резервов адаптации организма.

В настоящей статье приводится лесоводственно-геоботаническая характеристика своеобразных сообществ чозениевых лесов Центрального Верхоянья на примере лесов бассейна р. Аркачан (бассейн реки Яны). Chosenia arbutifolia – реликтовое дерево Дальнего Востока, является пионером заселения чистых галечных аллювиев горных рек. При характеристике разнообразия формируемых этой древесной породой сообществ выявлена однотипность состава слагаемых ею лесов. На основе анализа временных состояний чозениевых фитоценозов выделены основные стадии развития насаждений, начиная с первичного заселения этой породой чистого галечного аллювия. Накопление иловых фракций, изменение микроклиматических условий под пологом чозениевого древостоя исключает возможность появления молодого поколения чозении. В статье впервые для чозенников Якутии приведены показатели динамики таксационных характеристик древостоев. Показано, что значения сомкнутости древесного полога и, соответственно, численности стволов деревьев на 1 га, достигнув своего максимума к 30-40 годам существования чозениевого древостоя, постепенно снижаются. Это свидетельствует о раннем начале процессов дифференциации чозении по жизненности деревьев и распада материнского полога в условиях отсутствия смены молодым поколением. Максимальный возраст чозении в районе исследований не превышает 60-80 лет. Установлено, что развитие зрелых чозенников идет в направлении постепенной смены господствующей лесообразующей породы на лиственницу. Существование устойчивых чозениевых лесов, функционирующих более одного поколения чозении, в этих условиях невозможно.

Объектом исследований в 2016 г. были рогозы, собранные Е. В. Чемерис на водоёмах Вилюйского и Покровского трактов Центральной Якутии. По выступающим на поверхности пестичного початка белым волоскам гинофора и отсутствию прицветничка растения были отнесены к секции Typha подсекции Komaroviae [5, 6, 7]. Растения отличались габитуально и не только, от указываемого для территории Северо-Востока рогоза восточного T. orientalis, но и уступали в отношении возраста предыдущему виду. Вероятно, могли возникнуть вследствие гибридизации мигрировавших в палеогене к северу литоральных популяций T. orientalis из Южного Китая, где сохранилось наибольшее количество представителей древней флоры, в том числе и гидрофильной, и восточносибирских (берингийских) популяций, проникших в эти районы по «мостам суши» из Северной Америки.

В зимний сезон 2013-2014 гг. на территории Якутского государственного зоопарка «Орто-Дойду», в 50 км южнее г. Якутска было проведено исследование условий зимовки Salamandrella keyserlingii. В типичное зимовочное убежище углозуба, найденное 16 сентября 2013 г. в лесу под трухлявым пнем в 70 м от озера на глубине около 10 см рядом с уснувшими тремя углозубами поставили термограф DS 19221-F5, запрограммированный на измерение температуры каждые 3 часа. При вскрытии мест зимовки 5 мая следующего года были обнаружены все три уже слабо активных углозуба. На месте зимовки углозубов под защитой снежного покрова до 40 см глубиной до конца третьей декады декабря температура среды держалась на уровне минус 10-15°С, с конца декабря до начала марта температура в убежище углозубов была от минус 17°С до 26°С, затем началось повышение температуры, во второй половине марта поднялась выше минус 10°С. В апреле скорость повышения температуры резко возросла, в 20-х числах этого месяца достигла около нулевых значений, в середине третьей декады апреля стала положительной, и в начале мая начался период пробуждения углозубов от спячки. Из приведенных данных видно, что относительно глубокий снежный покров в условиях Центральной Якутии играет существенную теплозащитную роль для животных, зимующих у поверхности земли и на небольших глубинах в поверхностном слое почво-грунтов. Это наиболее ярко проявляется в самые холодные месяцы с ноября по февраль, когда разница температур достигает 20° и более градусов. Одним из условий успешной зимовки углозуба в Центральной Якутии является то, что здесь в отличие от других регионов, в том числе Магаданской области, после наступления октябрьских холодов не происходит смены похолоданий – потеплений и животные, раз замерзнув, более не пробуждаются. Исключительная холодоустойчивость углозуба получила еще одно подтверждение тем, что они успешно зимовали в замерзшем состоянии в течение долгой семимесячной якутской зимы при температурах от минус 5° до минус 26°С.