А.М. Плюснин1, Л.В. Замана2, С.Л. Шварцев3, О.Г. Токаренко4, М.К. Чернявский1 1Геологический институт СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, Россия 2Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, 672090, Чита, ул. Бутина, 26, Россия 3Томский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 634055, Томск, просп. Академический, 4, Россия 4Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, Томск, пр. Ленина, 30, Россия
Ключевые слова: Байкальская рифтовая зона, азотные термы, источники элементов, изотопный состав водорода и кислорода воды, формирование ресурсов и химического состава
Страницы: 647-664 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Описываются химический, газовый и изотопный составы азотных терм Байкальской рифтовой зоны. Показано, что поведение сульфатных и карбонатных ионов в гидротермальных системах разное, что свидетельствует о наличии двух различных источников этих ионов. Термы Байкальской рифтовой зоны разделены на пять химических типов, формирование которых связано с различными геологическими условиями. Особое внимание уделено генезису терм, геологическим и геоморфологическим условиям их питания, равновесию с горными породами. Установлено, что большая часть химических элементов заимствована из горных пород, но значительная доля таких элементов связывается вторичными минералами, что приводит к их глубокой дифференциации, накоплению одних и выпадению в осадок других. Тем самым в термах появляются так называемые избыточные элементы, источники которых ранее считали мантийными.
Установлена закономерность, состоящая в наличии трех мод распределения концентраций микроэлемента (МЭ), соответствующих трем основным формам нахождения МЭ в минерале — структурной, поверхностной и фазовой (собственные фазы МЭ). Исследования проведены на минералах гидротермально синтезированной ассоциации пирит—пирротин—магнетит—гринокит в присутствии Au и Mn. Выполнено разделение форм методом статистических выборок аналитических данных для монокристаллов, основанное на том, что отдельные кристаллы могут содержать преимущественно одну из форм. Это подтверждено изучением примеси Cd, формы нахождения которого диагностированы методом атомно-абсорбционной спектрометрии термовыхода элемента. Для характеристики поверхностных форм МЭ применялись методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии. Подтверждено, что зависимость содержания МЭ от размера кристалла в пробе обусловлена главным образом присутствием на поверхности неавтономных фаз, поглощающих МЭ. Подтверждено явление соответствия форм нахождения химических компонентов на поверхности сосуществующих минералов, причем показано, что оно не связано с взаимной контаминацией фаз, а вызвано индуцированием соответственных состояний химических форм компонентов в сосуществующих неавтономных фазах. Показана возможность получения истинных (или близких к ним) коэффициентов межфазного распределения, отвечающих структурной примеси элемента. Они сильно отличаются от кажущихся коэффициентов распределения, рассчитанных по валовым содержаниям примесей, за исключением Mn в пирротине и магнетите, в которых его изоморфная форма является основной. Полученные результаты являются шагом к использованию МЭ в качестве количественных геохимических индикаторов, позволяющих получить корректную информацию о параметрах минералообразования и содержаниях МЭ во флюидной фазе.
Представлена теплофизическая модель взаимодействия канала термохимического плюма с горизонтальными мантийными свободно-конвективными течениями, согласно которой, мантийный поток, набегающий на канал плюма, плавится на границе канала (в его лобовой части) и кристаллизуется в его кормовой части. С использованием геологических данных об интенсивности мантийно-плюмового магматизма за 150 млн лет оценена общая тепловая мощность мантийных плюмов. Предложен возможный сценарий перекристаллизации вещества мантии плюмами. За время существования термохимического плюма происходит плавление и перекристаллизация мантийного вещества вследствие перемещений источника плюма и взаимодействия канала плюма с горизонтальными мантийными свободно-конвективными течениями, и каналы плюмов за некоторое время способны расплавить и перекристаллизовать весь объем мантии. На основе модели взаимодействия дрейфующих каналов плюмов с мантийными течениями и оценки общей тепловой мощности мантийных плюмов оценено время плавления и последующей перекристаллизации всего объема мантии плюмами. На основе модели взаимодействия плюма с горизонтальными мантийными течениями сделаны выводы о том, как мантийные плюмы, влияя на процессы плавления в мантии, могут влиять на ее конвективную структуру.
Статья посвящена геолого-геофизической интерпретации результатов электромагнитных зондирований методом переходных процессов и выяснению изменений геологической среды после подземного ядерного взрыва «Кратон-3». Взрыв был произведен 24.08.1978 г. на глубине 577 м в среднекембрийских известняках на восточной окраине Тунгусской синеклизы (Западная Якутия). Для геологической среды района характерно наличие многолетнемерзлых пород мощностью от 100 до 300 м и напорной системы подземных водоносных горизонтов с натрий-кальций-хлоридными высокоминерализованными (до 400 г/л) криопэгами и рассолами. Особенностью геологической среды является близкое соседство объекта «Кратон-3» с тектоническим разломом: эпицентр взрыва располагался всего в 160 м от уреза местной реки Марха, по руслу которой на дневную поверхность выходит разломная зона. Измерения на 22 пикетах по трем профилям позволили выявить, что ненарушенной геологической среде района свойственно горизонтально-слоистое строение. Верхний слой мощностью ~ 150—200 м с высоким удельным электрическим сопротивлением соответствует многолетнемерзлым породам, в которых вода находится в виде льда. Наиболее низкотемпературные сухие породы с удельным электрическим сопротивлением до 1200 Ом×м наблюдаются на водораздельных ландшафтах по правому борту р. Марха. Вдоль зоны тектонического разлома на ландшафтах низкого склона долины реки, включая эпицентр взрыва, фиксируется понижение удельного электрического сопротивления многолетнемерзлой толщи в 10—40 раз, что мы связываем с деградацией многолетней мерзлоты и развитием таликов. Нижележащие высокопроводящие слои нами соотнесены с верхнекембрийским и I среднекембрийским подземными водоносными горизонтами, насыщенными рассолами. На центральном профиле наблюдается высокая изменчивость уровней верхнекембрийских рассолов, в особенности по зоне тектонического разлома вдоль реки по ее левому борту. Над полостью взрыва наблюдается локальная гидрогеологическая аномалия: поднятие уровней высокопроводящего основания — рассолов I среднекембрийского подземного водоносного горизонта, вероятнее всего, по столбу обрушения, сформированному над полостью взрыва — до 300 м при латеральной протяженности аномалии до 400 м. Предполагается наличие пути массо- и энергопереноса из зоны взрыва по системе «полость взрыва—столб обрушения—трещиноватая зона тектонического разлома—дневная поверхность» при участии напорных подземных рассолов.
Н.В. Киселева1,2, П.А. Сорокин1,2 1Ильменский государственный заповедник им. В. И. Ленина УрО РАН, 456317, Миасс, Челябинская область nаtakis17@gmail.com 2Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, 119071, Москва, Ленинский просп., 33 molecoldna@gmail.com
Ключевые слова: неинвазивные методы, Южный Урал, американская норка, лесная куница, пространственное размещение, фотоловушки
Страницы: 383-390
Использование неинвазивных методов (опросы, сбор экскрементов, анализ ДНК, съемки фотоловушками) позволило выявить наиболее широко распространенные виды куньих, оценить характер их размещения на территории региона. Два вида куньих – американская норка и лесная куница наиболее обычны на Южном Урале. Американская норка в летне-осенний сезон больше тяготеет к ручьям, впадающим в крупные реки, лесная куница чаще встречается по берегам лесных ручьев и рек с шириной русла не более 3 м. В обычных условиях между разными видами куньих существует тенденция разделения пространства, в критических – на берегах водоемов возникают многовидовые сообщества, в которых взаимное избегание достигается за счет разделения суточной активности.
Е.А. Бельский, Е.А. Бельская
Институт экологии растений и животных УрО РАН, 620144, Екатеринбург, ул. 8-го Марта, 202 belskii@ipae.uran.ru
Ключевые слова: население птиц, промышленное загрязнение, Южный Урал
Страницы: 403-411
Изменение летнего населения птиц березовых лесов в градиенте загрязнения выбросами Карабашского медеплавильного завода (Челябинская обл.) исследовали в 2009 г. методом точечных учетов. С увеличением загрязнения уменьшаются общая плотность, видовое богатство и разнообразие населения птиц, в сообществе снижается доля дуплогнездников и увеличивается – видов, гнездящихся на земле и в верхнем ярусе леса. Изменения большинства показателей населения птиц ограничены локальной территорией (6–8 км от завода).
Е.А. Бельский, Е.А. Бельская
Институт экологии растений и животных УрО РАН, 620144, Екатеринбург, ул. 8-го Марта, 202 belskii@ipae.uran.ru
Ключевые слова: промышленное загрязнение, Южный Урал, птицы, растительность, беспозвоночные
Страницы: 413-421
По данным 2009 г. проанализированы изменения переменных среды на 10 участках в градиенте загрязнения выбросами Карабашского медеплавильного завода (Челябинская обл.): уровень загрязнения, основные структурные характеристики фитоценоза, обилие беспозвоночных-филлофагов и герпетобионтных беспозвоночных. С увеличением загрязнения уменьшаются высота верхнего яруса, полнота древостоя, проективное покрытие всех ярусов леса, биомасса герпетобионтных беспозвоночных. Поврежденность листьев березы (косвенный показатель обилия филлофагов) изменяется незначимо. Разделить вклад абиотических и биотических переменных в формирование населения птиц в районе исследований не представляется возможным в силу тесной корреляции между ними. По-видимому, загрязнение воздействует на население птиц опосредованно, через изменение местообитаний.
Изучено влияние кормового ресурса чешуекрылых насекомых-фитофагов на их численность и восприимчивость к биопрепарату на нескольких разновидностях и сортах капусты. В полевых условиях наиболее предпочитаемыми для капустной моли были красно- и белокочанная разновидности культуры, для капустной белянки – цветная и белокочанная. Выявлены различия в эффективности бактериального энтомопатогенного препарата, используемого для биоконтроля фитофагов в зависимости от разновидности капусты.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее