Э.В. Сокол1, С.Н. Кох1, А.С. Половых1, В.В. Шарыгин1, В.В. Ревердатто1, П.В. Хворов2, К.А. Филиппова2, Ю.В. Сереткин1, А.Н. Пыряев1 1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, Миасс, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: контактовый метаморфизм, спуррит-мервинитовые мраморы, метасоматоз, стабильные изотопы, хлорсиликаты
Влияние Анакитского интрузива на осадки было многостадийным: спуррит-мервинитовый метаморфизм; ранние ретроградные процессы, с которыми связана уникальная по разнообразию минерализация Cl-силикатов (с содержанием Cl до 6-15 мас. %); скарнирование; низкотемпературные гидротермальные процессы. Охарактеризован разрез мраморов, содержащих наиболее высокотемпературные спуррит-мервинитовые парагенезисы, из зоны восточного контакта Анакитского массива, определен их химический, микроэлементный и минеральный состав. Впервые определены составы всех породообразующих минералов, диагностированы акцессорные и ретроградные фазы. Показано, что на пике метаморфизма температура прогрева пород приконтактовой зоны (0.3-5 м) превышала 900°C, а XCO2 достигало 0.3. Впервые полученный тренд δ13C-δ18O аналогичен таковым в контактах, минимально осложненных метасоматозом. Малые различия между величинами δ13C и δ18O (Δδ13C ≤ 2 ‰ V-PDB и Δδ18O ≤ 4 ‰ V-SMOW), характеризующими мраморы и их протолит, доказывают главенствующий вклад процесса метаморфогенной декарбонатизации в изотопное фракционирование C и O. Наряду с минеральными индикаторами они указывают на ограниченную инфильтрацию магматогенных флюидов внутрь вмещающей толщи.
Представлен анализ современных палеомагнитных данных по крупным изверженным провинциям и потенциально связанным с плюмами палеорифтовым структурам Сибири и высокоширотной Арктики. Обсуждается взаимная связь плюмового магматизма с изменением таких характеристик геомагнитного поля как частота инверсий и его абсолютная величина за последние 600 млн лет. Показана периодичность в 70 – 100 млн лет. Периодам активизации плюмов предшествует рост частоты инверсий, который сопровождается падением напряженности геомагнитного поля. Предложена гипотеза, объясняющая этот эффект режимом тепловой конвекции во внешнем ядре, плюмы рассматриваются как регулятор состояния гидромагнитного динамо. При «перегреве» ядра повышалась турбулентность конвективных течений, соответственно, росло количество инверсий, при которых величина главной составляющей геомагнитного поля – аксиальный диполь – сначала падает до нуля и возвращается к высоким значениям только после полного обращения полюсов. Сокращение времени релаксации в эпоху частых инверсий ведет к длительному понижению абсолютной величины земного магнитного поля. Возникающие в этот момент плюмы способны отвести избыток тепла и стабилизировать режим работы геодинамо вплоть до почти полного прекращения инверсий. С периодами ультрачастых инверсий мы связываем вендский и девонский геомагнитный феномен. В это время, в период длительно низкой величины аксиального диполя, конфигурация магнитного поля Земли определялась его незональными гармониками низких порядков, а также мировыми магнитными аномалиями. Качественное сходство наблюдаемых палеополюсов с центрами нижнемантийных гравитационных и магнитных аномалий позволяет предположить их стационарное положение и создает предпосылки для обоснования новой системы отсчета для палеотектонических реконструкций в абсолютных координатах. Выполненные с ее использованием построения согласуются с гипотезой фиксированных горячих точек. Сибирский континент от терминального докембрия до мезозоя включительно находился в области влияния Африканского горячего поля мантии, смещаясь в северном направлении вдоль меридиана 0° от координат Тристан-да-Кунья до Исландии.
В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1, В.Н. Реутский1, В.В. Калинина1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: включения в алмазах, алмзообразование, мантия, субдуцированная кора
Свидетельства участия в процессах образования алмазов из россыпей
северо-востока Сибирского кратона расплавов сиcтемы Fe-C-O,
наряду с полученными нами ранее данными о включениях карбидов железа, а также
литературными источниками, дали возможность с новых позиций рассмотреть
процессы образования алмазов в зонах субдукции. Включения в алмазах карбидов и
оксидов железа, присутствие в полифазных включениях муассанита и карбонатов,
свидетельствуют о гетерогенности среды алмазообразования. Экстремальные
вариации фугитивности кислорода, при процессах образования алмазов, могут быть
обусловлены генерацией водорода и углеводородов при взаимодействии
карбонатизированных пород субдуцирующей океанической литосферной плиты с
водными флюидами. Отделившиеся углеводородные флюиды могут создавать локальные
участки ультравосстановленной мантии, где в условиях отсутствия равновесия с
окружающими породами может образовываться карбид кремния. Особенностью
исследованных алмазов является то, что они были подвержены хрупким деформациям,
после чего происходило залечивание трещин. сопровождавшееся образованием
полифазных включений карбидов и оксидов железа, которые мы интерпретируем как
включения расплавов. Хрупкие деформации алмазов, в условиях низов литосферы,
объясняются высокими скоростями деформации, которые могут быть реализованы в
гипоцентрах глубокофокусных землетрясений в субдуцирующей литосферной плите,
при процессах дегидратации или образования карбонатитовых расплавов
А.Н. Диденко1,2, М.Ю. Носырев2, Г.З. Гильманова2, М.Д. Хуторской1 1Геологический институт РАН, Москва, Россия 2Институт тектоники и геофизики ДВО РАН, Хабаровск, Россия
Ключевые слова: Амурская плита, глубина подошвы магнитоактивного слоя (Curie Point Depth), границы плиты, тепловые аномалии и тектонические структуры.
По результатам спектрального анализа аномального магнитного поля рассчитаны глубины кровли и подошвы магнитоактивного слоя Амурской плиты и прилегающих территорий. Определены причины вариаций глубины подошвы магнитоактивного слоя (CPD) от 14 до 38 км (среднее 24 км). Максимальные глубины CPD наблюдаются в пределах осадочных бассейнов (Эрлянь, Сунляо, Среднеамурский) на юго-западе и в центральной части плиты. Области минимальных глубин в континентальной части находятся на северо-западе в пределах гигантских гранитоидных батолитов (Ангаро-Витимский, Хэнтэйский) и на северо-востоке в пределах Буреинской провинции. Третья область минимальных значений CPD находится в пределах акватории Японского моря.
Относительно высокое стояние подошвы магнитоактивного слоя в акватории Японского моря связано с процессами рифтогенеза в задуговом бассейне, начавшегося в конце олигоцена, и генерацией флюидов и магматических камер над Тихоокеанским слэбом, погружающимся под Амурскую плиту. Две области высокого стояния CPD в континентальной части плиты связаны с наличием двух тепловых аномалий. Северо-западная – объясняется наличием тепловой коровой аномалии, обязанной процессу радиоактивной теплогенерации гранитоидами гигантских Ангаро-Витимского, Хангайского и Хэнтэйского батолитов. Северо-восточная Буреинская – наличию здесь аномальной по температуре мантии.
Сопоставление вновь построенной карты CPD с границами Амурской плиты, определенными ранее в основном по сейсмическим данным, показывает, что поверхностные границы плиты совпадают, в основном, с зонами наибольших градиентов CPD. Все они связаны с областями повышенной генерации сейсмической энергии, за исключением одного небольшого участка на южной границе Амурской плиты в месте ее сочленения с плитой Янцзы. В нашей интерпретации границы плиты – это не просто линии на поверхности, это достаточно широкие зоны от десятков до первых сотен километров, которые опоясывают плиту.
Впервые проведены комплексные исследования содержания элементов-биофилов в почвах и минералах прибрежных понижений высокоминерализованных хлоридных озер Улдза-Торейского бессточного бассейна (Россия, Даурия) и микробиоты, связанной с круговоротом этих элементов. Полученные данные по валовому содержанию и подвижным формам биофильных макро- (N, P, K, Na, Ca, Mg, Fe, S) и микро-элементов (Mn, Zn, Cu, Cr, Ni, Co) почв локального “узла” сосредоточения биоты Улдза-Торейского бассейна выявили различия геосферно-биосферных взаимодействий биотических и абиотических компонентов в солончаках квазиглеевых, гумусово-глеевой засоленной и светлогумусовой засоленной почвах. Установлена высокая значимость галоморфных почв для сохранения биоразнообразия степных территорий (Даурия, Забайкалье). В горизонте Sg, ca cолончака квазиглеевого выявлены максимальные концентрации валового содержания элементов-биофилов и подвижных форм азота, серы, кальция, натрия, марганца, магния. Этот слой характеризуется наиболее высоким индексом микробного разнообразия, значительной долей таксонов, участвующих в круговороте биофильных элементов, новообразованием минералов с широкими вариациями кремния, алюминия и натрия. Нижележащие горизонты солончака (CQs) под влиянием близко залегающих сульфатно-хлоридно-натриевых вод обогащены натрием, магнием, серой. В их минералогическом составе преобладают кальцит, амфиболы кальциевого ряда, монацит. Обогащенность солончаков подвижными формами биофильных элементов, наличие разнообразных минералов, содержащих Na, Ca, Mg, Fe, а также редкоземельные элементы (Сe, La, Nd, Sm, Th), подтверждают как натриевую, так и редкоземельную гипотезу литофагии животных. Для верхних горизонтов гумусово-глеевых засоленных и светлогумусовых засоленных почв выявлен существенный дефицит большинства валовых и подвижных форм биофильных элементов, отмечено снижение микробного разнообразия, преобладание минералов, типичных для пород кислого состава, реже базитов. Нижние слои, представленные палеогидроморфными озерными осадками, характеризуются наличием оксидов с невысокой долей хлора, серы и натрия (8-15 %), обогащены легкорастворимыми солями, подвижными формами натрия и серы. Содержание остальных биофильных элементов оценивается как низкое и очень низкое.
Впервые проведено хромато-масс-спектрометрическое исследование эфирного масла кубышки желтой (Nuphar lutea (L.) Sm.), произрастающей в оз. Кузнечном на территории Ленинградской области на Карельском перешейке на пике развития растения в фазу цветения-плодоношения в 2020 и 2021 гг., с целью исследования межгодовой изменчивости компонентного состава низкомолекулярных органических соединений (НОС) и оценки возможности использования ее низкомолекулярного метаболома (НМ) для индикации экологического состояния водоемов. Приведены лимнологические характеристики водоема в месте произрастания кубышки желтой. Основной исследовательский метод работы - газовая хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС). Выявлено, что при изменяющихся условиях среды обитания в разные годы, в том числе в зависимости от определенного биотического окружения (фитопланктон) и абиотических факторов, растения способны синтезировать различное число НОС. Снижение трофического статуса озерной экосистемы и уменьшение развития цианобактерий как доминирующего компонента фитопланктона приводит к значительному увеличению содержания всех групп компонентов в НМ кубышки желтой. Изменчивость НМ кубышки желтой может служить индикатором стабильности/изменения состояния водной экосистемы. Выявленные у N. lutea из оз. Кузнечное, типичного для Карельского перешейка, высокие количественные показатели содержания НОС, особенно веществ-аллелохемиков, позволяют рассматривать кубышку желтую, произрастающую в озерах Карельского перешейка, как недоиспользуемый природный ресурс ценных НОС, имеющих потенциал разнопланового хозяйственного использования.
Н.В. РЫГАЛОВА1, В.С. МЫГЛАН2, З.Ю. ЖАРНИКОВ2, А.В. ТАЙНИК2, М.О. ФИЛАТОВА3, И.Л. ВАХНИНА2, В.В. БАРИНОВ2 1Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия natalia.ml@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия v.myglan@gmail.com 3Институт археологии и этнографии СО РАН, Новосибирск, Россия mayaphylatova@gmail.com
Ключевые слова: древесно-кольцевые хронологии, Pinus sylvesris L, ленточные боры, приобские боры, юг Западной Сибири, лесостепная и степная зоны, дендрохронологические сети
Страницы: 504-516
В статье представлена новая сеть древесно-кольцевых хронологий (ДКХ) по ширине годичных колец сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), полученная для ленточных, приобских и предгорных боров юга Западной Сибири (Алтайский край и Новосибирская область). При ее построении использовалась методика пробоподготовки и измерения ширины годичных колец, основанная на работе с цифровыми изображениями. Между всеми древесно-кольцевыми рядами (максимальное расстояние между точками 330 км) наблюдается статистически значимая связь (от 0,83 до 0,46). На основе кластерного и корреляционного анализа проведено объединение локальных степных и лесостепных хронологий Алтайского края в три региональные хронологии (Pl5, Pl6, Pl7). Сопоставление параметров хронологий по Алтайскому краю и Новосибирской области показало, что граница между регионами (а в физико-географическом плане - граница между южной и средней лесостепью) условно является своеобразной линией, разделяющей ДКХ на группы, характеризующиеся разной чувствительностью радиального прироста к изменению факторов среды. При этом максимальной чувствительностью обладают хронологии с предгорных участков сосновых боров (отроги Колыванского хребта Северо-Западного Алтая). Результаты исследования позволили сравнить дендроиндикационный потенциал сосновых боров исследуемой территории и соседних регионов (Урала и Сибири). Показана важность целенаправленного выбора пробных участков в ленточных и приобских борах, так как использование случайного набора деревьев не позволит построить качественные ДКХ и корректно реконструировать климатические условия произрастания деревьев.
В последние десятилетия растет внимание к внутригодовым климатическим изменениям и их влиянию на радиальный прирост деревьев. Для анализа параметров клеток ксилемы внутри одного года широкое применение получили трахеидограммы. В данной работе описаны шаги по созданию трахеидограмм на основе снимков высокого разрешения с использованием методов идентификации границ через искусственные нейронные сети (ANNs), библиотеки компьютерного зрения (OpenCV) и библиотеки работы с трахеидограммами (RAPTOR, tracheideR). С целью выявления климатически обусловленных особенностей внутрисезонного прироста сосны обыкновенной (Рinus sylvestris L.) о. Средний Керетского архипелага Белого моря идентифицированы параметры 43 754 клеток ксилемы для семи деревьев, из них 23091 клетка сгруппирована в радиальные профили для периода с 2009 по 2018 г. В качестве интегральной метрики структуры годичного кольца вычислены площади под трахеидограммами различных параметров (диаметр люмена вдоль радиальной оси, периметр люмена, толщина клеточной стенки, площадь люмена, отношение диаметра люмена к толщине клеточной стенки, отношение площади люмена к периметру люмена), для них рассчитан коэффициент корреляции Пирсона со средней температурой и суммой осадков с мая по август. Установлена обратная связь между суммой осадков и толщиной клеточной стенки, прямая связь между температурой и толщиной клеточной стенки и обратная связь между температурой и размерами люмена.
Д.А. ФИЛИМОНОВА1, И.Г. ВОРОБЬЕВА1, Е.В. БАНАЕВ2 1Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия filimonova@issa-siberia.ru 2Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия alnus2005@mail.ru
Ключевые слова: дискомицеты, экологические группы грибов, особо охраняемая природная территория, биоразнообразие
Страницы: 548-557
Представлены результаты изучения экологической структуры дискомицетов на территории Центрального сибирского ботанического сада Сибирского отделения РАН (ЦСБС СО РАН) - особо охраняемой природной территории. Таксономическое разнообразие грибов включает 37 видов, относящихся к 30 родам, 16 семействам, 5 порядкам и 3 классам. Сапротрофные дискомицеты представлены пятью экологическими группами, среди которых наибольший удельный вес занимают лигнофильные и филлофильные виды (81 %), наименьший - гербофильные (4 %). Во всех группах преобладают иноперкулятные виды. Лигнофильные грибы предпочитают древесину четвертой и пятой стадий разложения (около 90 %), на древесине первой и второй стадий разложения не встречались. Эдафофильные дискомицеты включали преимущественно оперкулятные виды (81,8 %) порядка Pezizales. Группа гербофильных грибов представлена только иноперкулятными видами порядка Helotiales.
В работе приведены данные о влиянии паров углеводородов и нефтяного загрязнения почвы на морфологические параметры и содержание основных фотосинтезирующих пигментов - хлорофиллов и каротиноидов - в зеленых частях растений разного систематического положения. В условиях лабораторного эксперимента отмечено повышение содержания хлорофиллов и каротиноидов в надземных частях листостебельного мха (бриум), растений семейства зонтичных (кервель и бедренец) и злаковых (лисохвост) при росте в атмосфере нефтяных паров и в почве, содержащей 0,75-3,21 % нефти. В полевых условиях выявлено повышенное содержание фотосинтезирующих пигментов в листьях багульника и пижмы, ниже фона - в листьях подорожника. Добавление к почве с нефтью углеводородокисляющих бактерий (УОБ) увеличило концентрацию пигментов на 30-40 %, что указывает на дополнительный стимулирующий эффект интродукции УОБ.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
