Том 522, № 1 (2025)

В серии шурфов описаны озёрные отложения на юго-восточной окраине Чуйской котловины (Горный Алтай). Впервые получены четыре ОСЛ-даты со средним возрастом 22 тыс. л., характеризующие возраст последнего ледниково-подпрудного озера Чуйской котловины. Это позволяет сделать вывод о том, что возраст ледников, перегораживавших выход из котловины, соответствует последнему ледниковому максимуму верхнего неоплейстоцена.

В статье приведены данные изотопного U‒Pb-исследования (метод LA-ICP-MS) циркона из интрузивных пород Актауского и Койташского массивов, с которыми ассоциируют скарновые молибден-вольфрамовые месторождения Лянгар и Койташ. Эти месторождения, наряду с другими месторождениями вольфрама и золота (Мурунтау, Зармитан и др.), входят в состав крупнейшего вольфрам-золоторудного металлогенического пояса Тянь-Шаня. Они представлены телами гидротермально-изменённых скарнов с шеелитом и молибденитом, и последующими внутри- и околоинтрузивными штокверками жил и прожилков поздних метасоматитов (пропилитов и филлизитов) с шеелит-золоторудной минерализацией. Получены конкордантные значения изотопного U‒Pb-возраста циркона (269.3±2.4 млн лет для кварцевых диоритов Актауского массива, 268.9±1.9 млн. лет для гранитов Актауского массива, 278.6±2.7 млн лет для гранодиоритов Койташского массива, 276.4±3.6 млн лет и 270.0±2.3 млн. лет для гранитов Койташского массива). Для гранодиоритов Актауского массива установлен более широкий разброс изотопных U‒Pb-датировок, с обособлением двух максимумов значений – 269.1±2.8 млн лет и 278.4±3.4 млн лет, отвечающих, соответственно, “автокристам” и “антекристам” циркона. Все эти данные указывают на существенно более молодой возраст изученных интрузивных пород по сравнению с породами других вольфрамовых и золотых месторождения Тянь-Шаня, что соответствует позднему (ранне-среднепермскому) этапу позднекаменноугольной-пермской эпохи формирования данных месторождений в Тянь-Шане, протекавшему в условиях зрелого пост-коллизионного развития региона. Полученные данные подчёркивают длительность внедрения и кристаллизации изученных интрузивных массивов при периодическом пополнении магматических камер, что приводило к длительной магматической дифференциации, с аккумуляцией флюидов и металлов в остаточных расплавах.

Проведена оценка изотопных эффектов, сопровождающих процесс декарбонатизации при редокс-взаимодействии карбоната с металлическими Fe и Ni при высоких РТ-параметрах (1200˚С, 6.3 ГПа). Разложение карбоната в этих условиях протекает с формированием восстановленного углерода (ΣС: графит, карбиды, растворённый в металле углерод) и окислов металлов (вюстит, Mg-вюстит). Величина изотопных сдвигов, рассчитанная по моделям валовой и релеевской декарбонатизации для изотопов углерода в системе “ΣС-карбонат” составила от –1.2 до –0.5‰, для изотопов кислорода в системе “Mg‒вюстит‒карбонат” от –1.1 до –0.46‰. Полученные оценки показывают, что при редокс-индуцированной декарбонатизации изотопные сдвиги кислорода и углерода в остаточном карбонате направлены в сторону его обогащения тяжёлыми изотопами ¹⁸О и ¹³С. Такое направление изотопного сдвига противоположно по знаку изотопным эффектам, возникающим при декарбонатизации с отделением СО₂ при низких давлениях.

В работе представлены результаты изучения химического состава “деплетированных” гранатов из ксенолитов лерцолитов высокоалмазоносных кимберлитовых трубок Мир и им. В. Гриба. Гранаты из ксенолитов трубки Мир отличаются довольно крупными размерами от 3 до 15 мм, форма зёрен зачастую осложнена крючковатыми и вытянутыми образованиями. Гранаты из трубки им. В. Гриба обладают более округлой формой и имеют размеры от 1 до 4 мм. По содержанию CaO и Cr₂O₃ гранаты относятся к лерцолитовому парагенезису. Гранаты изученных ксенолитов имеют низкие содержания несовместимых элементов и обладают фракционированными распределениями РЗЭ с резким понижением от тяжёлых к лёгким. Концентрации ЛРЗЭ в 10 и более раз ниже, чем в составе хондрита. Вариации содержаний Y и Zr образуют тренд от “деплетированных” перидотитов до “метасоматизированных” лерцолитов, который может наблюдаться как в пределах одного ксенолита, так и в пределах одного зерна. В то время как в метасоматизированных гранатах наблюдается увеличение содержаний Y и Zr от центра к краю, в деплетированных гранатах периферийные области зёрен гранатов обеднены Y, Zr, Ti и ЛРЗЭ, в отличие от их центральных частей. Такие особенности химического состава и морфологии гранатов указывают на их реститовое происхождение в результате частичного плавления. Впервые показано, что в верхних горизонтах литосферной мантии сохранились реститовые лерцолиты, гранаты в которых не были подвержены метасоматическим изменениям.

Описана первая находка глендонитов (псевдоморфоз кальцита по холодноводному минералу икаиту) в аптском ярусе (танопчинская свита) Западной Сибири. Приведён обзор находок апт-альбских глендонитов в других регионах мира, рассмотрено значение этих находок для уточнения климата терминальной части раннего мела. Изображены аптские глендониты из Северо-Востока России.

Определение возраста карбонатных пород U‒Pb-методом с применением масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией (LA-ICP-MS) позволяет производить определения возраста жильного кальцита, что нашло широкое применение в тектонических исследованиях при определении возрастов перемещений по разломам и соответствующих полей напряжений. Целью исследования является применение данного подхода к складчато-надвиговым структурам южной части Верхоянского складчато-надвигового пояса (ВСНП) в бассейне р. Белой в пределах Горностахской антиклинали. На основании структурного анализа и реконструкции полей напряжений, выделены три этапа деформаций: субширотного сжатия, растяжения в запад-северо-западном–восток-юго-восточном направлении с правосдвиговой составляющей и левосдвиговый этап соответственно, и впервые для Южно-Верхоянского сектора U‒Pb методом установлены возраст кальцитовой жилы и этапа растяжения около 63 млн лет, который оказывается более молодым, чем задокументированные в этом же регионе фазы сжатия (~160‒70 млн лет).

В настоящее время изгибы литосферы изучаются на основе уравнений изгиба тонких пластин Кирхгофа (1845 г.). Однако при отношении упругой толщины плиты к длине зоны деформаций h/L~1/4, они дают ошибку до 15%. В технике используются более точные уравнения изгиба толстых пластин Тимошенко (1922 г.) и Рейснера (1945 г.). Но и они ещё содержат неточность, т.к. не учитывают поперечное сжатие при изгибе. Авторами получены новые, более точные уравнения изгиба плит второго приближения, учитывающие все деформации при изгибе, что делает их, в отличие от уравнений Тимошенко–Рейснера математически полностью корректными. При этом, уточняя уравнения Тимошенко и Рейснера, уравнения второго приближения не усложняются, т.к. в них изменяется лишь численный коэффициент в обыкновенном дифференциальном уравнении для функции изгиба и добавляются явные аддитивные члены в алгебраических выражениях для продольного напряжения и продольного и поперечного смещений. По сравнению с более сложными общими уравнениями теории упругости в частных производных, полученные уравнения изгиба пренебрегает лишь малыми членами четвёртого порядка малости (h/L)⁴, которые даже для толстых пластин с толщиной порядка четверти длины составляют всего около процента. В приложении к изгибу океанических плит новые уравнения имеют универсальное аналитическое решение, дающее более точное поле напряжений и деформаций.

С использованием данных среднеширотных магнитных наблюдений в Геофизической обсерватории Михнево ИДГ РАН (MHV) и обсерваториях BEL, HAD, MMB и LYC международной сети INTERMAGNET и данных о неравномерности вращения Земли выполнен анализ характера взаимной связи между индукцией магнитного поля Земли и скоростью её вращения. Показано, что в рассмотренных случаях индукция геомагнитного поля увеличивается с ростом скорости вращения Земли, и наоборот, уменьшается при её падении. Получена количественная зависимость между абсолютной величиной вектора индукции геомагнитного поля и величиной LOD, равной разнице между наблюдаемой и эфемеридной длительностью суток.

По радарным снимкам спутника Сентинель-1А определено поле смещений в очаговой области землетрясения Динггье 7 января 2025 г. на юге Тибетского нагорья. Построена модель поверхности разрыва, которая показала, что землетрясение произошло на одной из ветвей рифтовой зоны – Динггье-Шендза (Dinggye-Xainza rift, DXR), на разломе с простиранием 187° и падением на запад под углом 55°. Максимальное смещение составило 5.1 м, среднее – 3.5 м. Рифтовая зона располагается в зоне субширотного растяжения, севернее зоны главного надвига в Гималаях. Моделирование события 07.01.2025 представляет большой интерес, поскольку позволяет детально исследовать положение очаговой зоны, её соотношение со структурами региона, сопоставить инструментальные и геологические оценки скоростей смещений по разломам, в частности заключить, что геологические оценки скорости растяжения на разломах, как и сейсмический потенциал рифтовых зон на юге Тибета, представляются недооценённым.

Впервые для прибрежных вод Вьетнама выполнено исследование перестройки гидродинамических процессов под влиянием разных синоптических условий в переходный период от зимы к лету. Это связано с необходимостью оценки и прогноза воздействия меняющейся гидродинамики на природную среду и жизнедеятельность прибрежных районов этого и других государств юго-восточной и восточной Азии. Исследование выполнено на основе натурных данных и численного моделирования. В качестве основных синоптических процессов, влияющих на состояние гидродинамики изучаемого района, приняты Восточно-Азиатский муссон и наиболее разрушительные тропические циклоны – тайфуны. Основным объектом в районе исследований стало прибрежное Вьетнамское течение, омывающее восточные и юго-восточные берега Вьетнама. В результате выполненных исследований смоделирован характер изменений гидродинамического режима прибрежных вод Вьетнама и ближайшей акватории Южно-Китайского моря под влиянием указанных синоптических процессов.

Струйные течения на уровне тропопаузы являются важным элементом общей циркуляции атмосферы и играют роль в формировании погоды и климата Земли, а также представляют собой объект непрерывного мониторинга для авиационных служб погоды всех стран. К первоначальному и важному этапу исследования струйных течений относится достоверное определение их характеристик, основными из которых считаются широтное положение и интенсивность. Предлагается простой и универсальный метод выделения ядра струйного течения в трёхмерном пространстве, содержащем данные о ветре в узлах с регулярной сеткой. Алгоритм поиска максимумов скорости ветра, относящихся к ядру струйного течения, учитывает участки с отклонением струи от западно-восточного направления через отношение зональной компоненты скорости ветра к её абсолютному значению. С использованием полей реанализа приводится положение ядер струйных течений Северного полушария в один из синоптических сроков с оценками интенсивности отдельных участков струи. Для анализа и выявления различий в режимах струйных течений построены широтно-долготные и широтно-высотные распределения повторяемости для декабря 2010 г. и 2020 г. Показано, что трёхмерный анализ, в частности выделение ядер на сильно искривлённых участках струйных течений позволяет более детально определять характеристики, такие, как ветвление, слияние, степень меандрирования и интенсивность.

Сформулированы научные основы количественной оценки мер адаптации к изменению климата критически и стратегически важных объектов социально-природно-техногенных систем. В качестве инструмента оценки применён риск-ориентированный подход, развитый для условий климатических изменений. Рассмотрен пример на примере стратегически важного объекта техносферы, результат которого указывает на важность обоснования и повышения безопасности и защищённости объектов социально-природно-техногенных систем от аварий и катастроф при изменившихся климатических условиях. При этом в рамках риск-ориентированного подхода становится обязательным расчётное определение необходимых затрат на снижение рисков до приемлемых уровней.

Из литературы известно, что реологическое поведение почв в значительной степени определяется содержанием воды в пастах и почвенным органическим веществом, которое является основой органоминеральных почвенных гелей. При увеличении влажности почв гели могут набухать. Как следствие, вязкость почвенных паст должна меняться. Целью работы являлась оценка влияния влажности почв на вязкость почвенных паст. В работе использовали пахотные горизонты почв: дерново-подзолистой, серой лесной, чернозёма выщелоченного и каштановой. В ходе экспериментов меняли влажность почв, но содержание воды в пастах для каждого типа почвы оставалось неизменным. Вязкость почвенных паст определяли методом вибрационной вискозиметрии, а размер органоминеральных частиц в пастах методом лазерной дифрактометрии. Для всех изученных образцов обнаружено существование двух пиков вязкости паст в зависимости от влажности почв. Предложено объяснение пиков вязкости в пастах с позиции изменения в органоминеральных гелях структуры гуминовых веществ по достижении критических концентраций: мицелл – надмолекулярных образований – фрактальных кластеров. По-видимому, переход между структурными формами гуминовых веществ при механическом воздействии на пасты сопровождается распадом крупных гелевых частиц и формированием более равновесной формы существования гуминовых веществ при данном содержании воды.

Локальные антропогенные источники грубодисперсного аэрозоля (пыли) в городах вызывают эффект “пыльной мглы” на территории, прилежащей к объектам-источникам такого аэрозоля (строительные площадки, зоны реконструкции дорог и зданий), из-за резкого роста массовой концентрации аэрозолей РМ₁₀ в приземном воздухе. В работе анализируются два таких эпизода, зарегистрированные в центре Москвы летом 2021 и 2024 гг. Исследованы изменчивость массовой концентрации и распределения частиц по размерам пылевого аэрозоля при аномально высоком загрязнении атмосферы (концентрация РМ₁₀ выше ПДК). Сравнение характеристик городской строительной пыли и аридного аэрозоля в атмосфере опустыненных зон Калмыкии показало сходство между ними в повышенном содержании литофильных элементов (природного происхождения). Однако в городе в пылевом аэрозоле от строительных источников выше концентрация потенциально токсичных элементов (тяжёлых металлов, металлоидов и др.), характерных для городской пыли. Запыление атмосферы мегаполиса при воздействии интенсивных строительных источников не только ухудшает видимость и формирует некомфортные условия для жизнедеятельности населения, но и создаёт большие риски для окружающей среды города и здоровья человека.