Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматривается геодинамическая история террейнов Северо-Восточной Азии в течение палеозоя с учетом стратиграфических, палеонтологических и седиментологических данных, свидетельствующих о первоначальной принадлежности ныне разобщенных среди мезозоид структур докембрийского ранне- и среднепалеозойского возраста к пассивной окраине Сибирского палеоконтинента. Эти данные приведены в предыдущей статье авторов. Показана унаследованность и синхронность осадконакопления, магматизма и геодинамического режима на пассивной окраине континента и на большинстве террейнов до их отторжения от палеоконтинента в позднем палеозое. Отмечены существенные отличия в развитии Охотского и Омолонского массивов от остальных террейнов, что дает основание для предположения о их более раннем отторжении от пассивной окраины палеоконтинента.

Геолого-петрологические, изотопно-геохимические (⁴⁰Ar/³⁹Ar анализ, данные по петрохимии и геохимии редких, редкоземельных элементов) и минералогические исследования свидетельствуют о том, что формирование раннепалеозойских базальтовых и пикритовых комплексов фундамента Западно-Сибирской плиты связано с развитием кембрийской (520-495 млн лет) субдукционной зоны Палеоазиатского океана. Использование составов клинопироксенов и амфиболов (а также программ расчетного моделирования) позволило установить РТ -параметры формирования раннепалеозойских пикритовых комплексов. Кристаллизация клинопироксенов началась на значительных (25-20 км) глубинах и при высоких (1300-1275 °C) температурах. В условиях повышенных (8-7 кбар) давлений при температурах 1540-1490 °C могло идти формирование оливина. На уровне 6.1-4.5 кбар и при значительно более низких температурах (1105-1060 °C), наиболее вероятно, образовывались амфиболы. Петрохимические исследования, а также данные по редким и редкоземельным элементам в породах рассмотренных раннепалеозойских комплексов Западной Сибири свидетельствуют о сложности их формирования при участии магматических систем с признаками базальтовых (островных дуг и задуговых бассейнов), пикритовых, шошонитовых (а также типа WPB) расплавов. В целом, учитывая сходство геохимических характеристик раннепалеозойских базальтоидов и пикритов фундамента Западной Сибири с особенностями вулканитов Камчатки, предполагается, что формирование значительной части рассмотренных древних комплексов происходило по модели, связанной (как и в случае Срединного хребта на Камчатке) с действием обогащенных магматических систем в ходе развития деструктивного окна («slab-window») при разрыве субдуцированной плиты на фоне развития обычного островодужного магматизма.

Для Оленекского и Вилюйского районов Якутской кимберлитовой провинции впервые проведено комплексное сейсмотектоническое исследование, направленное на установление степени геодинамической активности новейших структур Сибирского кратона и оценку экологической опасности групп кимберлитовых полей. По степени активности и направленности геодинамических процессов разработаны региональные принципы классификации неотектонических структур Сибирского кратона и его горно-складчатого обрамления с обоснованием дифференциации их на классы. Проанализированы активные сегменты Верхоянского и Байкало-Патомского складчато-надвиговых поясов, которые оказывают динамическое влияние на стиль тектонических деформаций смежных участков Сибирской платформы, где локализованы группы кимберлитовых полей. Выявленные закономерности процессов сейсмотектонической деструкции позволили установить интенсивность и типы напряженно-деформированного состояния земной коры зон реактивизации краевых швов Сибирского кратона. С применением методов математической статистики для Оленекского и Вилюйского районов Якутской кимберлитовой провинции проведен количественный анализ геодинамических показателей геологической среды по значимым факторам активизации новейших структур как проявлений единого процесса накопления и разрядки напряжений в земной коре. Комплекс сейсмотектонических данных позволил дифференцировать зоны активизации по степени интенсивности напряженно-деформированного состояния земной коры, а также оценить потенциальный экологический риск групп кимберлитовых полей Якутской алмазоносной провинции.

Многолетнее изучение типоморфизма самородного золота в экзогенных условиях позволило установить его эволюцию во времени и пространстве. В зависимости от термодинамических параметров среды и длительности пребывания самородного золота в приповерхностных условиях происходит преобразование его морфологии, внутренней структуры и химического состава. Наряду с известными фактами изменения золота в экзогенной среде, в статье рассматриваются некоторые впервые выявленные аспекты эволюции самородного золота в корах выветривания, гидродинамической, эоловой и техногенных средах. Кроме этого, рассмотрено преобразование золота при влиянии на него литостатического давления в древних золотоносных конгломератах, а также изменение его в метаморфогенных толщах в зависимости от P-T условий среды. В основу статьи положены результаты полевых, экспериментальных работ и аналитических исследований по минералогии самородного золота. Объектами изучения являлись россыпи золота востока Сибирской платформы, Тувы, Монголии, золотоносные конгломераты Тиманского кряжа, техногенные россыпи золота Енисейского кряжа, каолинитовые и латеритные коры выветривания Салаира, Казахстана, Республики Гвинея, а также коллекции россыпного золота Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН, ЦНИГРИ, МГА, ЗАО «ВНЕШМЕТ». В ходе экспериментальных исследований впервые изучено механическое преобразование форм золота при воздействии на них песчано-воздушного потока в эоловых условиях, а также литостатического давления вышележащих толщ на золотоносные отложения (древние золотоносные конгломераты). Кроме этого, использован широкий комплекс известных минералого-геохимических методов изучения типоморфных особенностей самородного золота. Эволюция золота в экзогенных условиях зависит от влияний среды его нахождения. В коре выветривания установлено новообразование наночастиц и микрочастиц за счет разложения сульфидов, теллуридов и других неустойчивых соединений, содержащих золото. На поверхности первичного эндогенного золота на микро- и наноуровнях наблюдается осаждение новообразованного золота в виде мельчайших кристаллов, дендритов и шариков. В коре выветривания происходит формирование губчатого и почковидного золота, в первичном эндогенном золоте отмечается повышение пробности, уменьшение элементов-примесей и образование в краевых частях золотин высокопробной пористой оболочки. В гидродинамической среде россыпное золото, независимо от формы (гемидиоморфные, идиоморфные, интерстициальные и др.), уплощается и подвергается простой деформации, химический состав и внутренние структуры золота в данной среде практически не изменяются. Химический состав и внутреннее строение россыпного золота зависят от этапа рудообразования и от формационного типа золоторудного источника. При продолжительном пребывании и при неоднократном переотложении из древних отложений (докембрийских) в более молодые (четвертичные) установлено изменение химического состава и внутренней структуры золота. На основании полученных результатов, экспериментальных и минералогических исследований доказано, что при воздействии эоловых процессов на самородное золото происходит преобразование не только формы, но и изменение химического состава и микротвердости. В эоловой среде россыпное золото различной конфигурации стремится приобрести шаровидную форму с характерной пленочно-волокнистой поверхностью, при этом наблюдается изменение не только формы золота, но и его облагораживание - повышение пробности, уменьшение элементов-примесей и, как следствие, понижение микротвердости. В древних конгломератах (древних ископаемых россыпях) при влиянии на россыпное золото литостатического давления вышележащих отложений формируется псевдорудное золото, а при проявлении постоянных температур и давлении в метаморфогенных толщах отмечается облагораживание золота. Таким образом, выявленные индикаторные признаки россыпного золота для различных экзогенных обстановок позволяют реконструировать геолого-геоморфологическую обстановку россыпеобразования - определить генетический тип россыпей (коры выветривания, аллювиальные, эоловые и др.), а также установить источники питания (промежуточные коллекторы или коренные), что дает возможность более корректно подобрать методику поиска россыпных и рудных месторождений золота.

Впервые приведены оригинальные результаты по составу флюидов, извлеченных из самородного золота и ассоциирующих с ним пирита и кварца, которые, несмотря на ограниченный объем аналитических данных, представляют научный и практический интерес. Выявленными геохимическими критериями можно руководствоваться при оценке залежей золотосодержащих руд и обосновании поисковых работ в регионе. Одноактное ударно-деструктивное извлечение летучих компонентов из флюидных включений и их беспиролизный хромато-масс-спектрометрический анализ позволили получить оригинальные результаты по составу флюидов в самородном золоте и в ассоциирующих с ним пирите и кварце. На основании этих данных впервые показано, что флюиды в самородном золоте, пирите и кварце представляют сложную многокомпонентную минералообразующую систему. В исследованных флюидных включениях из самородного золота, пирита и кварца, помимо воды и углекислоты, обнаружены представители не менее 11 гомологических рядов органических соединений. В их число вошли бескислородные алифатические и циклические углеводороды (парафины, олефины, циклические алканы и алкены, арены, полициклические ароматические углеводороды-ПАУ), кислородсодержащие углеводороды (спирты, эфиры, фураны, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты), азот-, серо-, галоген- и кремнийсодержащие соединения. Во флюидных включениях, извлеченных из самородного золота, доля углеводородов в сумме с S-N-Cl-F-Si-содержащими соединениями достигает 52.0 отн. %, тогда как в пирите - 10.1 отн. % и кварце - 18.0 отн. %. Газообразные флюиды, транспортирующие золото, обладали восстановительными свойствами. В пирите и кварце законсервирован окисленный водно-углекислотный флюид с пониженным содержанием углеводородов и азот-галогенсодержащих соединений.

Впервые за последние 35 лет проведено обобщение гидрогеохимических данных по доюрским комплексам Западной Сибири. Установлено, что в исследуемом регионе развиты подземные воды и рассолы с величиной общей минерализации от 4 до 330 г/дм³ Cl-Na и Cl-HCO₃-Na состава при доминировании первых. На основе детального анализа гидрогеохимических данных можно предположить наличие в гидрогеологическом разрезе трех генетических групп подземных вод и рассолов: 1) седиментогенных, 2) литогенных (возрожденных) и древних инфильтрогенных, 3) конденсатогенных. Совместное рассмотрение r Na/ r Cl, Ca/Cl, (Br/Cl)·10^-3, (Sr/Cl)·10^-3 отношений с интегрированным показателем метаморфизации рассолов S по осадочным бассейнам Сибири подтверждают, что подземные воды и рассолы Западной Сибири находятся на начальной стадии метаморфизации химического состава. Уровень метаморфизации (катагенетических изменений) химического состава подземных вод и рассолов изученных бассейнов Сибири растет в направлении от районов распространения магматических и метаморфических формаций в основании мезозойско-кайнозойского осадочного чехла молодого Западно-Сибирского осадочного бассейна к структурам древней Сибирской платформы, где развиты сверхкрепкие хлоридные кальциево-натриевые и кальциевые рассолы.

Представлен обзор технологии дизайна и изготовления, методов и результатов исследования оптических спектров и кинетики отражения связанных квантовых ям A₃B₅, а также результаты применения разработанных на их основе оптических затворов для синхронизации мод фемтосекундного лазера Yb³⁺:KY(WO₄)₂ с высокой (порядка 1 ГГц) частотой следования импульсов.

Представлено, каким образом понимание фундаментальных процессов самоорганизации и морфологических перестроек на атомно-чистой поверхности Si(111), достигнутое в результате исследований методом in situ сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии, может быть использовано для приложений в метрологии. Методом высокоразрешающей электронной микроскопии показано, что естественный оксид, формирующийся на поверхности Si(111) в атмосферных условиях, с большой точностью реплицирует высоту атомной ступени. На основе этого разработаны методики создания мер вертикальных размеров в диапазоне 0,31-31 нм с погрешностью во всём интервале измерений менее 0,05 нм. Продемонстрирована возможность создания экстремально широких «атомно-гладких» поверхностей (до 230 мкм) и их использования в качестве опорных зеркал в интерферометрических микроскопах. Кристаллические образцы, содержащие выверенное количество моноатомных ступеней и атомно-гладких участков поверхности, включены в состав Государственного вторичного эталона в качестве меры высоты и меры плоскостности ангстремного диапазона.

Представлен обзор работ лаборатории теоретической физики Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН. Обсуждаются два направления исследований: транспортные свойства двумерных экситонных систем и электронный транспорт в двумерных топологических изоляторах. Существенное внимание уделено экситонным системам в режиме бозе-эйнштейновского конденсата и теории проводимости двумерного топологического изолятора толщиной, близкой к критической, обусловленной разветвлённой сетью краевых состояний, пронизывающей образец.

Исследованы характеристики структур металл-диэлектрик-проводник на основе изолирующих плёнок PbSnTe:In с составами вблизи инверсии зон, полученных методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Показано, что ряд их особенностей может быть вызван сегнетоэлектрическим фазовым переходом с температурой Кюри в диапазоне 15-20 К. Получены результаты по инжекции и детектированию спин-поляризованных электронов в PbSnTe:In с использованием ферромагнитных контактов Co и Co₄₀Fe₄₀B₂₀. Обнаружен спин-вентильный эффект при измерении магнетосопротивления в локальной геометрии на удалении ферромагнитных контактов более 30 мкм. Методом фотоэмиссии с угловым и спиновым разрешением показано наличие поверхностного спин-поляризованного состояния с линейным законом дисперсии.