М.Д. Томшин1, Н.П. Похиленко2, С.С. Гоголева1, А.Л. Земнухов3 1 Институт геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской Академии наук, Якутск, пр. Ленина 39, 677000, Россия 2Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, 630090, Россия 3АО «Алмазы Анабара», Якутск, ул. Кирова, 18, 677000, Россия
Ключевые слова: Сибирская платформа, долериты, дайковый пояс, высокотитанистые базиты, кимберлиты
Проведенное обобщение данных по химическому составу долеритов Вилюйско-Мархинского дайкового пояса (Вилюйский палеорифт) позволило выделить среди них геохимически аномальные участки. Установлено, что в долеритах даек, расположенных в пределах кимберлитовых полей, увеличивается практически в два раза содержание TiO2 и ряда высокозарядных и редкоземельных элементов (Th, Ta, Hf, Y, Nd) по сравнению с типичным содержанием этих элементов в долеритах дайковых поясов. Оказалось, что подобное поведение элементов наблюдается и в долеритах даек, находящихся вблизи кимберлитов Куойкского поля (Молодинский дайковый пояс, Оленекский палеорифт). Делается вывод о наличии связи между увеличением содержания титана и редкоземельных элементов в долеритах и расположением последних в пределах блоков литосферы, содержащих кимберлитовые поля. Предполагается, что участки основания литосферной мантии, связанные с образованием протокимберлитов, оказывали влияние на состав толеитового расплава в процессах его генерации и движения к земной поверхности, что приводило к его локальному обогащению титаном и рядом других элементов. Слабо проявленные процессы геохимического выравнивания между высокотитанистыми и обычными базитами, формировавшимися за пределами вмещающих кимберлитовые поля блоков, обеспечили локальность распространения первых. Формирующиеся до или после внедрения базитов поля кимберлитов совпадают с размещением даек высокотитанистых долеритов. Таким образом, высокотитанистые долериты дайковых поясов можно использовать как один из поисковых критериев на кимберлиты. Учитывая сказанное, в пределах Вилюйско-Мархинского дайкового пояса выделено два новых перспективных на выявление кимберлитов участка: Тенкеляхский и Кюленкинский.
Ключевые слова: экспериментальная минералогия, наночастицы золота, механизмы агрегации, "невидимые" формы золота, структура и состав межфазных границ, золото-кварц-селенидная минерализация, кварц, селениды меди и железа.
В настоящей работе на основе данных структурного и фазового анализов рассмотрено поведение наночастиц (НЧ) Au при формирования межфазных границ между кварцем и селенидами меди и железа при отжиге 450 оС и разной активности селена: lgfSe2 = -2.4 при буфере расплавленного селена и lgfSe2
= -3.15 по показаниям индикаторной минеральной смеси g-Fe1-хSe-d-Fe1-хSe. В двух сериях экспериментов использовались контрастные текстурные особенности (нано- и микросостояния) исходных металлических фаз, которые позволяли построить 2D и 3D модели межфазных границ. В первом случае на кристаллы кварца размером менее 40 мкм магнетронным напылением наносились тонкие слои из НЧ Au (толщиной ~30 нм), железа (толщиной ~50 нм) и меди (толщиной ~50 нм), т.е. все металлы находились в наноразмерном состоянии. Во втором случае железо, медь и селен (в стехиометрии эскеборнита - CuFeSe2) вводились в систему в виде порошковых материалов микронных размеров (1-10 мкм). Золото по-прежнему оставалось в виде НЧ на поверхности кварца. Продукты термического отжига исследовались методами рентгенофазового (РФА) и рентгеноструктурного (РСА) анализов, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС).
Проведенное исследование показало, что вне зависимости от активности селена отжиг НЧ Au приводит к частичному укрупнению частиц (до субмикронных размеров) по механизму самосборки (распределение частиц Au по размеру соответствует логнормальному закону с максимумом, смещенным в сторону меньших размеров), причем золото остается в металлическом состоянии. 2D модель межфазной границы представляет собой минеральную смесь селенидов меди (Cu2Se), железа (g-Fe1-хSe) и островков субмикронных частиц золота, образовавшихся на поверхности кварца. ЗD модель межфазной границы характеризуется тем, что частицы Au концентрируются в основном уже в эскеборните, а не на поверхности кварца. Причем НЧ локализуются в порах мезопористого эскеборнита, а субмикронные частицы размером ~ 200 нм и более вытесняются на поверхность частиц эскеборнита.
На основе полученных данных сформулированы типоморфные признаки участия НЧ Au в рудообразующих процессах формирования и развития золоторудных месторождений.
Е.О. Малышева1, М.С. Доронина2, Л.Н. Клещина1, В.А. Никитина1,В А.С. Попов2, Н. Васильева2 1 ООО «РН-Шельф-Арктика», 119049, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 10, к. 2, Россия 2 ООО «РН-Эксплорейшн», 119049, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 10, к. 2, Россия
Ключевые слова: граница пермской и триасовой (P-T) систем, секвенсная стратиграфия, неморские, шельфовые и глубоководные фации, эрозионное срезание, клиноформы.
Рубеж пермской и триасовой (Р-Т граница) систем связан с одним из наиболее «драматичных» событий в фанерозойской истории Земли. Ввиду весьма переменчивого характера границы она всегда была объектом дискуссий. Баренцево море находится в зоне сочленения районов с принципиально разной выраженностью границы пермской и триасовой систем и рассматривается как важный объект для понимания условий ее формирования в разных частях Европейского Севера. Настоящие исследования основаны на региональных проектах в пределах российского и норвежского секторов и включают сейсмические данные, покрывающие практически всю территорию моря и скважинные данные, в основном, в прибрежных зонах. Новые сейсмические материалы и применение концепции секвенсной стратиграфии позволили по-новому представить корреляцию и интерпретацию P-T границы на большей части территории Баренцева моря. В результате было установлено, что граница пермской и триасовой систем представляет собой региональную границу секвенций с участками согласного и несогласного залегания. Были обоснованы 3 основных типа этой стратиграфической границы. Отчетливо «эрозионный» тип со значительным размывом и сокращением верхней части пермских отложений выделен на юго-востоке Баренцева моря в пределах Печорского моря. Согласный «перекомпенсированный» тип границы за счет дополнительного интервала разреза, предположительно, нижнего триаса, интерпретируется в центральной части моря. Западнее на территории норвежского сектора преобладает относительно согласный «конденсированный» тип разреза. Кроме этих типов, связанных с региональными палеоструктурным и седиментационным трендами, выделен наложенный «структурный» подтип, обусловленный локальным ростом структур на рубеже перми и триаса.
Зарегистрированы спектры молекулы сероводорода в диапазоне 12930-13310 см-1 при комнатной температуре и трех давлениях 10, 20 и 30 торр на высокочувствительном лазерном спектрометре внутрирезонаторного затухания с чувствительностью по коэффициенту поглощения 3 × 10-11 cм-1. Определены центры и интенсивности спектральных линий. Выполнено теоретическое моделирование этих спектров в рамках метода эффективных операторов. Отмечено значительное расхождение рассчитанных вариационным методом ( Azzam A.A.A., Yurchenko S.N., Tennyson J., Naumenko O.V. Exomol line lists XVI: A hot line list for H2S // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2016. V. 460. P. 4063-4074) и экспериментальных значений центров и интенсивностей спектральных линий.
В.А. КАПИТАНОВ1, Я.Я. ПОНУРОВСКИЙ2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия venedikt@iao.ru 2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия ponur1960@yandex.ru
Ключевые слова: диодная лазерная спектроскопия, сероводород, линии поглощения молекул, контур линий Фойгта, уширение и сдвиг линий поглощения
Страницы: 22-31
Впервые с высокими разрешением (0,00016 см-1) и пороговой чувствительностью (~ 1E-26 см/молек.) зарегистрирован спектр поглощения молекулы H2S в диапазонах 6227,506-6236,844 и 6244,188-6245,348 см-1 при комнатной температуре и давлении 0,001-0,06 атм. Измерения проведены в Институте общей физики РАН на высокочувствительном диодном лазерном спектрометре высокого разрешения с отношением сигнал/шум более 10000. Впервые измерены коэффициенты сдвига центров линий и их столкновительного уширения, зарегистрированы новые линии. Определенные в настоящей работе значения положений центров линий отличаются от расчетных, представленных в базе данных HITRAN, на величину Δν = (νH - νexp) × 103 см-1 ≈ 0,001-0,01 см-1; значения интенсивностей совпадают существенно хуже, относительные разности 100% × ( SH - Sexp)/ SH составляют десятки процентов, интенсивности пяти линий отличаются на сотни и более процентов.
Транзитные наблюдения экзопланет позволяют измерять такие величины, как температура и относительное содержание различных элементов в их атмосферах. Для измерения параметров атмосфер экзопланет методом транзитного поглощения широко применяется инфракрасная линия метастабильного гелия HeI 10830 Å. Спектры излучения (спектральная плотность мощности) звезд существенно влияют на физико-химические параметры верхних слоев атмосфер. Для звезд различных спектральных классов методом численного моделирования исследуются особенности транзитных поглощений в линии HeI 10830 Å. Результаты демонстрируют ключевую роль спектра звезды в формировании верхней атмосферы и амплитуде транзитных поглощений экзопланет в линии HeI 10830 Å.
В продолжение первой части статьи приводятся экспериментальные результаты зондирования волн Кельвина-Гельмгольца УФ-лидаром УОР-5. Зондирование атмосферы лидаром УОР-5 производилось в зимне-весенний период над городской застройкой, представляющей собой «остров тепла». Улучшенные характеристики лидара в сочетании с термическим состоянием пограничного слоя атмосферы, который в холодное время года стратифицирован в основном устойчиво, позволили получить новые данные о форме волн Кельвина-Гельмгольца. Результаты анализа показали, что чувствительность и потенциал лидара УОР-5 (355 нм) выше, чем у лидара УОР-4 (532 нм). Зафиксировано, что после прохождения лазерным пучком пика области с максимальной интенсивностью турбулентности в гребне волны эхосигналы в обоих приемных каналах понижаются на 30%. Такое воздействие турбулентной атмосферы на эхосигналы лидара можно объяснить уширением зондирующего пучка многократным рассеянием на случайных неоднородностях среды.
Численно исследованы возможности использования молекулярного рассеяния для определения скорости ветра с помощью импульсного когерентного доплеровского лидара (ИКДЛ) с борта самолета на высотах 10-20 км. Моделирование проводилось для сфокусированного на 500 м зондирующего излучения на длинах волн 1 и 2 мкм; диаметр апертуры приемопередающего телескопа 10 см. Показано, что при измерениях с самолета для превышения порогового значения отношения сигнал/шум потребуется энергия в импульсе, значительно меньшая, чем при зондировании с Земли. Современные ИКДЛ с энергией зондирующих импульсов 1-4 мДж после добавления канала регистрации молекулярного рассеяния могут применяться для самолетных измерений ветра на высотах 10-20 км.
На основе многолетних исследований в акватории Карского моря (11 экспедиций в 2007-2022 гг.) впервые представлено статистическое обобщение характеристик атмосферного аэрозоля: объемного содержания субмикронного и грубодисперсного аэрозоля ( Vfи Vс ), массовой концентрации черного углерода (еВС) и спектральной аэрозольной оптической толщи (АОТ) атмосферы. В среднем пространственном распределении хорошо проявилось повышенное содержание субмикронного и поглощающего аэрозоля в юго-западной части Карского моря и минимальное содержание - в северной. Различие средних Vfи еВС в этих районах составляет 30-60%. Средние значения характеристик аэрозоля для всего Карского моря составили: АОТ атмосферы (0,5 мкм) - 0,043 при показателе Ангстрема 0,8; еВС - 22,8 нг/м3; Vfи Vс- 0,26 и 1,39 мкм3/см3 соответственно. Показано, что средние Vf и еВС над Карским морем занимают промежуточное положение между соответствующими значениями, полученными на полярной станции «Мыс Баранова» и в Баренцевом море.
На примере прибрежных вод Черного моря в районе г. Севастополя в 2022-2023 гг. проведено исследование сезонной изменчивости вертикального распределения концентрации хлорофилла а (Tchl- a ), спектральных показателей поглощения света всеми оптически активными компонентами (ОАК) водной среды и спектральных характеристик света. Показано, что Tchl- a в зоне фотосинтеза была минимальна зимой (0,66 мг/м3) и максимальна весной (3,57 мг/м3). Установлено доминирование относительного вклада окрашенного растворенного органического вещества в общее поглощение света на длине волны 438 нм во все исследуемые сезоны. Отмечено, что относительный вклад фитопланктона в общее поглощение света всеми ОАК на длине волны 438 нм был наибольшим в летнее время. Доказано, что увеличение общего поглощения света взвешенным и растворенным органическим веществами приводило к сужению зоны фотосинтеза и изменению спектрального состава света в море. Вертикальное распределение Tchl- a и ОАК было обусловлено гидрофизическими характеристиками вод.
