Справочная страница ссылок на публикации ГЕОХИ РАН и аннотации по номеру/названию темы по геохимии. Отчет 2014 года
Содержание работы |
Аннотации |
Источник информации о фактическом значении показателя |
71.1. Формирование C-N-O-H летучих соединений ранней восстановленной мантии Земли при плавлении и импактных воздействиях, их роль во фракционировании сидерофильных и литофильных элементов. Содержание работы раскрыто в Плане научно- исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подразделы 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнеч-ной системы. Возникновение и эволюция био-сферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. 67. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минерало-образующих систем 72. Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с разви-тием литосферы Условия образования и законо-мерности размещения полезных ископаемых. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № ГР 01201353151. |
1. Экспериментально определены формы нахождения С–O–H летучих в модельных магматических расплавах (система FeO–Na2O–SiO2–Al2O3), равновесных с жидким Fe-Si-C сплавом железа при 4 ГПа и 1550 ºС в восстановительных условиях. Полученные данные позволят оценить влияние ранней магматической дегазации на состав атмосферных слоев Земли во время формирования ее металлического ядра в зависимости от окислительно-восстановительного режима планеты. 2. Электрохимическим методом определены окислительно-восстановительные условия формирования минералов платиновой группы (МПГ) Верх-Нейвинского дунит-гарцбургитового массива (Средний Урал). 3. Проведена оценка редокс условий формирования импактных стекол. 4. Получены новые данные по содержанию воды и других летучих в тектитах. 5. Разработана новая версия компьютерной модели распределения хлора между гранитным расплавом и водно-хлоридной флюидной фазой, образующейся при декомпрессионной дегазации магм в интервале давлений от 5 до 0.5-0.3 кбар и температуре 800±25оС. |
|
66.2. Экспериментальное и теоретическое моделирование мантийных систем с участием глубинных компонентов гранатов. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подразделы 66. Геодинамические закономерности вещественноструктурной эволюции твердых оболочек Земли. 67. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353159. |
1. Многокомпонентная система CaO–MgO–Al2O3–SiO2–Na2O изучена при 7,0 и 8,5 ГПа. Работа выполнена на тороидальном аппарате высокого давления типа «наковальня с лункой» и состояла из изучения двух бинарных сечений: пироп–гроссуляр и гроссуляр–Na-мэйджорит и построения на их основе поверхности ликвидуса системы пироп–гроссуляр–Na-мэйджорит. Поверхность ликвидуса гранатов преимущественно пиропового состава занимает доминирующее положение на диаграмме, при этом в состав этих гранатов входит наибольшее количество минала Na2MgSi5O12. Для этой же области плавление наблюдается при наибольших температурах (выше 1900°C). Солидус системы отмечен ниже 1550°С. В системе пироп-гроссуляр наблюдается разрыв смесимости для составов 50–65 мол.% пиропа с присутствием двух серий твердых растворов гранатов. Преобладающей фазой при смешении гроссуляра и Na-мэйджорита является пироксен, а гранат кристаллизуется в довольно узком поле в области, богатой гроссуляром. Все гранаты, полученные в системах, характеризуются повышенными содержаниями Si и Na и относятся к ряду мэйджоритовых, для которых установлен единый механизм изоморфных замещений: (Mg,Ca) + Al = Si + Na. (Бобров А.В., ГЕОХИ/МГУ, Дымшиц А.М., ИГМ СО РАН). 2. Проведено экспериментальное изучение системы Mg4Si4O12–Mg3Cr2Si3O12 (в химическом выражении SiO2–MgO–Cr2O3) при P = 10–24 ГПа и T = 1600оС. В образцах, полученных при 10‒20 ГПа для богатых кноррингитом стартовых составов, устанавливается присутствие кноррингит-мэйджоритового граната и эсколаита (Cr2O3). С повышением давления, фазовые ассоциации включают хромсодержащие фазы: MgSiO3 ильменит, MgSiO3 перовскит, MgCr2O4 со структурой титаната кальция и стишовит. Для мэйджорит-кноррингитового граната, MgSiO3-ильменита и -перовскита метода монокристальной рентгеновской дифракции установлено увеличение параметров элементарной ячейки при возрастании содержания хрома. Установление поля стабильности хромсодержащего мэйджоритового граната раскрывает условия образования природных гранатов ультраосновной ассоциации, образующих включения в кристаллах алмаза (Бобров А.В., ГЕОХИ/МГУ, Сироткина Е.А., МГУ) |
|
70.3. Экспериментальное и теоретическое изучение механизмов движения и разделения железоникелевых, сульфидных и силикатных фаз в приложении к моделированию формирования металлического ядра Луны в условиях частичного плавления. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 70. Физические поля, внутреннее строение Земли и глубинные геодинамические процессы. 71. Закономерности формирования минерального химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнечной системы. Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01200704986. |
1. Проведена методическая работа по разработке и изготовлению иридиевой и молибденовой печей для высокотемпературной центрифуги. Новый усовершенствованный нагреватель в высокотемпературной центрифуге позволяет проводить эксперименты по разделению кристаллических, расплавных и металлических фаз при высоких температурах до 1600-1700оС в сильно восстановительных условиях (DlogfO2(IW) = ~- 5). Это открывает возможности исследовать поведение рефракторных элементов при частичном плавлении первичного перидотитового вещества (в системе: форстерит, энстатитовый расплав, чистое железо) в связи с проблемой формирования ядер Луны и других планетных тел. 2. На основании полученных экспериментальных данных по резкому снижению скоростей упругих волн в дуните при высоких давлениях воды и высоких температурах в результате серпентинизации выдвинута гипотеза о том, что реакции серпентинизации и десерпентизации ультраосновных пород являются причиной возникновения зоны пониженных скоростей (волновода) в верхней мантии. |
|
71.4. Геохимия процессов концентрирования и рассеяния радиоактивных, редких и благородных металлов в щелочных породах.Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнечной системы. Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353148. |
Получены новые данные по геохимии и минералогии радиоактивных металлов ультраосновных-щелочных пород Полярной Сибири. Получены новые данные по изотопному составу (Rb-Sr, Lu-Hf, Sm-Nd системы ) щелочных пород и редкометальных руд месторождений Кольского полуострова, Полярной Сибири и Восточной Африки. Экспериментально получены новые данные по коэффициентам распределения редких металлов между мантийными минералами и щелочными расплавами. Выявлены особенности дифференциации щелочных магм натриевой и калиевой специализации |
|
46.5. Разработка научных основ новых технологий выделения редких металлов, включая РЗЭ, из природного и техногенного сырья, в частности, из продуктов и отходов переработки апатита, а также эвдиалитовых руд и концентратов с использованием нового сорбционного способа организации массообменных процессов. № Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследова-тельских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитичес-кой химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел V. Химические науки и науки о материалах, подраз-дел 46. Физикохимические основы рациональ-ного природопользования и охраны окружа-ющей среды на базе принципов «зеленой химии» и высокоэффективных каталитических систем, создание новых ресурсо- и энергосбе-регающих металлургических и химико-техноло-гических процессов, включая углубленную пере-работку углеводородного и минерального сырья различ-ных классов и техногенных отходов, а также но-вые технологии переработки облученного ядер-ного топлива и обращения с радиоак-тивными отходами. Программы фундаментальных науч-ных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг). ГР:01201353147. |
С целью разработки технологий извлечений редких и редкоземельных металлов из эвдиалитовых руд, изучен химический и фазовый состав твердых продуктов разложения эвдиалитового концентрата, проведены эксперименты по безреагентному разделению сложных азотнокислых растворов, содержащих щелочные, щелочноземельные, и переходные, в том числе редкие и редкоземельные металлы. Обоснована перспективность использования метода удержания кислоты (Acid Retardation) для разработки технологий извлечений из комплексного редкоземельно-редкометального сырья. |
|
71.6. Реконструкция ранней истории системы Земля-Луна в связи с проблемой происхождения жизни. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации :01201356492. |
Анализ изотопных систем приводит к заключениям, которые должны быть учтены в качестве геохимических ограничений при создании моделей аккумуляции планет, в том числе системы Земля-Луна. Моделирование процесса образования планетных систем методом динамики частиц с учетом указанных ограничений показало возможность формирования системы Земля-Луна в процессе ротационного коллапса газопылевого облака. Дальнейшие исследования позволяют выявить условия существования устойчивых газопылевых сгущений в формирующейся Солнечной системе, позволяющие по-новому взглянуть на концепцию образования планетных систем. Фундаментом этих работ является монография Galimov E.M., Krivtsov A.M., "Origin of the Moon. New Concept. Geochemistry and Dynamics", опубликованная в 2012 г. |
|
71.7. Биохимия изотопов углерода и органическая химия. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201356491. |
Определены и описаны возможные механизмы молекулярно-биологических процессов, требующих совместного присутствия разноизотопных форм молекулярных соединений углерода естественного природного соотношения и состава. Разработан и реализован метод получения разноизотопных форм биологических молекул. Выделены индивидуальные, изотопно-замещённые биохимические соединения, предварительные результаты испытаний которых показывают отличие по биологической активности от обычных, химически-идентичных аналогов. Предложены дальнейшие пути исследовательской работы в направлении изучения конкретных молекулярно-биологических процессов, с использованием индивидуальных, изотопно-модифицированных биохимических соединений как in vitro, так и in vivo.
|
|
71.8. Экспериментальное и теоретическое изучение образования различных форм углерода в условиях кавитации и природных процессов. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201356485. |
Получены экспериментальные и теоретические результаты исследований по кавитационному синтезу наноалмазов и других углеродных наноструктур |
|
73.9. Источники и механизмы образования нефти и газа. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 73. Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201356490. |
В пределах Ромашкинского месторождения Татарстана, которое относится к числу крупнейших месторождений мира с запасами более 5 млрд т нефти, выявлены так называемые «аномальные» скважины, характеризующиеся устойчивым, иногда растущим со временем дебитом, что интерпретировалось как указание на «подпитку» их углеводородами, поступающими по разломам фундамента. Получены новые данные по изотопно-геохимическому исследованию нефтей из осадочного комплекса Татарстана и нефтей из «аномальных» скважин Ромашкино. Исследование нефтей «аномальных» скважин выявило их неразличимость от остальных нефтей осадочного комплекса. |
|
73.10. Прогноз нефтегазоносности по комплексу геолого-геохимических показателей. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 73. Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201356489. |
Россия обладает крупнейшим в мире шельфом, большая часть которого приходится на арктическую зону. Сделаны прогнозные оценки ресурсов углеводородов арктического шельфа России, которые позволяют считать, что его недра являются важнейшим резервом углеводородов XXI века. Из более чем 6 млн.км2 арктического шельфа, занимающего первое место в мире по своей протяженности, около 4,2 млн.км2 являются перспективными на нефть и газ. По прогнозным оценкам начальные извлекаемые энергетические ресурсы шельфа составляют около 100 млрд. тонн в пересчете на нефть (из них примерно 80% или 80-85 млрд. тонн, сосредоточено в Арктике). С открытием крупнейших нефтяных месторождений Аляски на северо-аляскинском шельфе, роль Арктики в балансе мировых ресурсов становится одной их главных уже в ближайшем будущем. |
|
73.11 Совершенствование методов изотопного анализа. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 73. Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). Госрегистрации: 01201356488. |
Создан микрореактор для пробоподготовки твердых и жидких образцов и проведения изотопного анализа легких элементов. Благодаря простоте и надежности конструкции, разработанный твердоэлектролитный реактор может с успехом заменить фирменные окислительные и восстановительные реакторы в масс-спектрометрии изотопных отношений, в хроматографии и элементном анализе. Проводятся первые эксперименты для доказательства правильности определения изотопного состава углерода образцов в различном агрегатном состоянии. |
|
68.12 Возраст и геохимическая природа ранней коры по данным изотопно-геохронологического (U-Th-Pb, Lu-Hf) изотопно-геохимического (Hf, O) и геохимического (REE) изучения цирконов древнейших пород. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 68. Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353152. |
С целью установления возраста и природы ранней коры Украинского щита, оценки масштаба ее распространения в 2014 году нами были получены изотопно-геохронологические и изотопно-геохимические характеристики терригенных цирконов из метаосадков (кварцитов) бугской серии Подольского домена Украинского щита. Рассмотрение результатов исследования однозначно показывает, что при формировании терригенных осадков бугской серии разрушались как палеоархейские породы, так и мезо и неоархейские. Различный процент древнейших цирконов в кварцитах (пробы UR-20 и UR-21) и в гранатовых кристаллосланцах (проба СU-10-03) , свидетельствует, очевидно, о разноудаленности древнейших пород от бассейнов седиментации. Действительно, гранатовые кристаллосланцы Завальевского карьера находятся в непосредственой близости от массива эндербитов палеоархейского возраста, вскрытого карьером Казачий Яр. В тоже время в кварцитах бугской серии среди детритовых зерен циркона явно преобладают цирконы возрастом около 3.1-3.0 млрд. лет. Слабая окатанность цирконов говорит о близком расположении интрузийэтого возраста к бассейну оcадконакопления. |
|
68.13 Sr-Nd-Pb-Hf систематика системы кора- мантия. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 68. Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации:01201363121. |
Уточнены содержания элементов-примесей в примитивной мантии согласно нехондритовой модели Земли (Костицын, 2004). Эти оценки сделаны на основе взаимных корреляций изотопных и элементных отношений в породах мантийного происхождения – базальтов срединно-океанических хребтов (MORB) и базальов океанических островов (OIB). |
|
67.14 Источники и эволюция флюидной фазы при формировании мантийных пород и минералов по данным изотопно-геохимического изучения флюидных включений. С-N-O-H систематика флюидной фазы мантии Земли. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 67.14. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353140. |
Модернизирована система ввода выделенных из флюидных включений микроколичеств воды и углеводородов для изотопного анализа, водорода, кислорода и углерода, подана заявка на патент («Устройство ввода газов и их смесей в масс-спектрометр») и получено уведомление о положительном решении. Полученные с помощью разработанного нами Устройства первые данные по изотопному составу воды во флюидных включениях в карбонатитах, представляющих разные этапы формирования карбонатов Гулинского массива (Маймеча-Котуйская провинция) подтверждают основной вывод, сделанный нами ранее на основании изучения других изотопных систем: на ранних этапах формирования пород Гулинского массива в составе флюида (δD = -108 ‰ SMOW) преобладал мантийный компонент, тогда как на поздних этапах формирования карбонатитов появился дополнительный источник флюида (δD = -135…-151 ‰ SMOW), привнесший атмосфероподобный аргон и, возможно, большое количество углекислоты с тяжелым углеродом. Таким дополнительным источником, по всей видимости, были высокотемпературные палеометеорные воды. Получает подтверждение предположение о гидротермальном механизме образования карбонатитов поздних этапов. |
|
79.15 Миграционное поведение элементов платиновой группы и золота в природных и техногенных обстановках. Экологические и аналитические аспекты разработки месторождений благородных металлов. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 79.15. Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользования и устойчивого развития; территориальная организация хозяйства и общества. 80. Научные основы разработки методов, технологий и средств исследования поверхности и недр Земли, атмосферы, включая ионосферу и магнитосферу Земли, гидросферы и криосферы; численное моделирование и геоинформатика: инфраструктура пространственных данных и ГИС- технологии. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353135. |
1. На примере взаимодействия вода-порода для сульфидсодержащих пород ряда золоторудных месторождений продолжены и расширены исследования рассеяния техногенного вещества и закономерностей миграционного поведения благородных элементов. Получены экспериментальные данные о формировании кислых стоков, их типах и составе. В модельных экспериментах рассмотрено геохимическое поведение высокодисперсных форм ЭПГ и золота в водных системах. Выполнены сравнительные исследования накопления растворенных и наноразмерных форм палладия и золота основными компонентами природных геохимических барьеров и выявлена роль природного органического вещества в этих процессах. 2. Разработаны новые методы исследования состава пород и техногенных растворов, в частности, усовершенствованы способы определения минеральных форм серы в породах и сульфоанионов в дренажных растворах. Получены и применены в анализе водных растворов новые магнитные сорбенты. |
|
67.16 Термодинамическое и экспериментальное моделирование миграции химических элементов в гидротермальных флюидах. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 67.16. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минерало-образующих систем. 72.16. Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с развитием литосферы; условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых. . Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353139. |
1) Полученные экспериментальные данные наряду с литературными использованы для расчета констант диссоциации Н2Te(p-p) и термодинамических свойств AuHTe0(p-p) и Au(TНe)2- в диапазоне температур 25 – 7000С при Р до 2 кбар и для оценки влияния Тe на гидротермальный перенос Аu. Так сопоставление полученных нами данных по содержанию Тe и Аu в сверхкритических флюидах с содержанием этих элементов во флюидных включениях, являющихся реликтами природных гидротермальных растворов, позволяет судить об условиях переноса этих элементов при формировании Аu −Тe − минерализации. 2) Вылолнено моделирование условий миграции и отложения Zn на медноколчеданных месторождений Южного Урала. 3) Анализ результатов опытов по синтезу браннерита свидетельствует, что для гидротермального синтеза этого минерала предпочтительны фторидные (HF+NaF) растворы и закись-окись урана U3O8 (кр) в качестве исходного материала, который в редокси-условиях буфера Ni/NiO более благоприятная фаза, чем UO2 (кр). 4) В закрытой системе кварц-вода-пар при 300°С и небольшом температурном градиенте (0.1 °/см) обнаружен механизм дистилляции, приводящий к концентрированию кремнезема в паровой фазе и нарушению химического равновесия. Этот механизм может проявляться в системах любого состава в экспериментальных, техногенных и природных условиях. |
|
66.17 Петрология, геохимия и геодинамика процессов образования литосферы океанов и континентов. (Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 66. Геодинамические закономерности вещественноструктурной эволюции твердых оболочек Земли. 67. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем. 72. Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с развитием литосферы. Условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201363125 |
1. Комплексное исследования состава международного стандарта оливина (USNM 111312/444) методами EPMA, LA-ICPMS, SIMS. Методами EPMA, LA-ICPMS, SIMS в 6-ти лабораториях США, Англии и Франции независимо определен состав 50 зерен международного стандарта оливина (USNM 111312/444). Установлена высокая однородность состава стандарта для главных элементов Mg, Fe, Si и примесных элементов (Ni, Mn, Ca, P, Zn, Co, Cr, Al, Na, Sc, Y). Значимая неоднородность установлена для содержаний Li. 2.Оценка содержания рециклированного вещества, изотопного состава и потенциальной температуры мантийных источников срединно-океанических хребтов с сверх медленным, медленным и быстрым спредингом. На основе новой версии оливин-шпинелевого алюминиевого геотермометра оценены температуры кристаллизации первичных магм базальтов срединно-океанических хребтов с сверх-медленно скоростью спрединга и потенциальные температуры их мантийных источников. Показано, что потенциальные температуры источника базальтов срединно-океанических хребтов с сверх-медленной скоростью спрединга хребта Книповича составляют 1250-1300 С. Эта оценка на 50-100С ниже таковых для базальтов срединно-океанических хребтов с медленной, быстрой и сверх-быстрой скоростью спрединга. Сделано предположение, что значительное понижение температуры мантии под хребтами с сверх-медленной скоростью спрединга обусловлено ее охлаждением в процессе медленного подъёма. 3. Температуры кристаллизации архейских коматиитов. На основе разработанного оливин-шпинелевого геотермометра получены оценки температур кристаллизации архейских коматиитов складчатого пояса Белингве, Зимбабве. Ю. Африка. Предварительные данные свидетельствуют о высоких температурах начала кристаллизации оливин-шпинелевой ассоциации (около 1400С), что предполагает не более 0.5-1 вес. H2O в родоначальном расплаве. 4. Опубликована монография Н.А. Криволуцкой «Эволюция траппового магматизма и Pt-Cu-Ni рудообразование в Норильском районе» под. редакцией А.В. Соболева. 5. Состав и условий равновесия минералов перидотитов офиолитов Камчатского мыса. В перидотитах офиолитов Камчатского мыса установлены закономерные ковариации составов оливина, хромшпинели и клинопироксена, характерные для перидотитов, образованных при различных степенях плавления от 8 до более чем 24%. Показано что экстремальное обеднение мантийных пород базальтовым компонентам осуществлялось в сегменте срединного хребта, расположенного вблизи «горячей» точки с потенциальной температурой выше 1500оС, которая инициировала повышенные степени плавления конвектирующей мантии – источника базальтов срединно-океанических хребтов. По возрастным характеристикам и местоположению установленная горячая точка соответствует положению прото-Гавайской струи около 120 млн лет назад. 6. Публикация данных о изотопном составе Re-Os системы и определение модельного возраста перидотитов офиолитов, Пол. Урала. Подготовлена к печати статья с данными о изотопном составе Re-Os системы и определение модельного возраста перидотитов офиолитов, Пол. Урала. Установлен двух-этапный генезис перидотитов: (1) в области срединно-океанического хребта (около 2 млр. лет назад) и (2) над зоной субдукции (500-550 млн. лет назад). 7. Оценка исходного содержания СО2 в магмах Ключевского вулкана. На основании экспериментального изучения расплавных включений в высокомагнезиальном оливине магм Ключевского вулкана установлено, что исходные расплавы содержали 3800+-140 г/т СО2, свыше 90% которого происходит из субдуцирующей под Камчатку океанической плиты. Представлена в печать в журнал Earth and Planettary Science Letters работа: Mironov N.L, Portnyagin M.V., Botcharnikov R et al, Quantification of the CO2 budget in island-arc magmas: a re-assessment based on experimental homogenization of melt inclusions in olivine at high H2O pressure.
8. Оценка вклада пироксенитового компонента в магматизм Камчатского и Центрально-Американского вулканического поясов.
Установлена корреляция количества пироксенитового компонента в источнике магм Центрально-Американского пояса и их изотопного состава, которая свидетельствует о гибридном составе мантии (перидотит и пироксенит) и ее латеральном течении вдоль вулканического пояса со скоростью не менее 30 мм/год.
|
|
66.18 Гидротермально-магматические системы срединно-океанических хребтов. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 66. Геодинамические закономерности вещественноструктурной эволюции твердых оболочек Земли. 71.18. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353158. |
Проведено исследование абиссальных перидотитов северо-западной части Тихого океана (разломная зона Стелмейт), аттестующих основные этапы их геологической истории, начиная от мантийного плавления до низкотемпературного выветривания. Было установлено, что что лерцолиты разломной зоны Стелмейт образовались в результате 17-20% околофракционного плавления деплетированной мантии в условиях гранатовой и шпинелевой фаций глубинности. Показано, что дуниты разломной зоны Стелмейт имеют магматическое происхождение и образовались в результате взаимодействия лерцолитов и магматического расплава. Реконструированы основные этапы постмагматической эволюции изученных перидотитов, включавшие серпентинизацию в условиях океанического метаморфизма и низкотемпературное выветривание в субаэральной обстановке. Получена первая в практике геологического изучения северо-западной акватории Тихого океана оценка изотопного возраста пород океанического фундамента (габбро-диориты юго-восточной части разлома Стелмейт). Предложена геодинамическая модель эволюции мантийных перидотитов разломной зоны Стелмейт.
Реконструированы условия петрогенезиса в слабо изученном районе осевой зоны САХ. Установлено, что мантийные перидотиты САХ на 19°42´ - 19°59´с.ш. характеризуются узким интервалом низких и умеренных степеней плавления. Их геохимические параметры близки типичным абиссальным перидотитам, вмещающим активные гидротермальные поля Атлантики (например, гидротермальный кластер Ашадзе -Семенов- Логачев), однако, в отличие от этих перидотитов, среди изученных пород, присутствуют плагиоклазовые лерцолиты. Кроме того встречены породы, которые, возможно, были образованы за счет метасоматического преобразования (родингитизации) гарцбургитов на их контакте с габброидами. Установлено, что по уровню содержания Cr и Ni в серпентине можно судить о том, какую фазу он заместил в перидотите при серпентинизации. Изотопные отношения абиссальных перидотитов САХ (87Sr/86Sr и 143Nd/144Nd) позволяет прийти к заключению, что обнажения мантийных перидотитов и ассоциирующих с ними плутонических пород в гребневой зоне хребта, сложены блоками глубинных пород, выведенных к поверхности океанического дна в разное время. Акваторию, включающую осевую зону САХ между 19°42´и 19°59´с.ш., можно рассматривать как перспективную для поисков гидротермальных рудопроявлений. Параметры состава базальта из изученной коллекции соответствуют наиболее деплетированным разновидностям MORB Атлантики.. |
|
71.19 Исследование специфических особенностей фундаментальных процессов формирования первичного вещества Солнечной планетарной системы путем изучения изотопных аномалий, досолнечных реликтов и треков сверхтяжелых ядер в образцах внеземного вещества. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнечной системы. Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353156. |
Разработан количественный метод оценки изотопных аномалий реакций расщепления в условиях переработки первичного вещества ударными волнами в ранней Солнечной системе, что позволило выявить определяющую роль этого процесса в формировании изотопных аномалий вымерших радионуклидов, легких элементов и благородных газов, и указать на основную роль более поздних многостадийных кинетических процессов химического и физического фракционирования в формировании наблюдаемых аномалий D/H в разных объектах Солнечной системы. Определены параметры процесса графитизации зерен метеоритного наноалмаза, содержащих аномальный по изотопному составу ксенон (Xe-HL). Впервые применена ультразвуковая обработка метеоритного наноалмаза и выявлены ее последствия на содержание и изотопный состав N и Xe. Выявлена зависимость интенсивности люминесценции дефекта кремний-вакансия (Si-V) в наноалмазе метеоритов разных классов в зависимости от степени термального метаморфизма. Продолжены экспериментальные исследования по поиску и идентификация треков ядер сверхтяжелых и трансурановых элементов галактических космических лучей. Полученные данные подтверждают гипотезу о существовании "острова стабильности" для природных трансфермиевых ядер. |
6144, 6145, 6146, 6147, 6148, 6149, 6161, 6162, 6186, 6187, 6190, 6350, 6352 |
71.20 Изучение радиационной истории внеземного вещества и космического излучения в Солнечной системе. (Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнечной системы. Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353144. |
В плане проводимого нами с 1957 года мониторинга модуляции ГКЛ по метеоритным данным выполнены низкофоновые измерения космогенных радионуклидов в свежевыпавших хондритах Chelyabinsk и Kosice. Созданный однородный ряд данных по интенсивности и вариациям ГКЛ в Солнечной системе на протяжении 6 солнечных циклов позволяет выявить наиболее фундаментальные закономерности процесса солнечной модуляции, что недоступно эпизодическим измерениям в межпланетном пространстве. В качестве основных результатов впервые выявлены: зависимость градиентов ГКЛ от фазы солнечной активности; постоянство механизма солнечной модуляции в течение последнего миллиона лет; существование эффективного модулирующего слоя ГКЛ на 2-4 а.е. от Солнца; влияние стохастических факторов в работе солнечного динамо на особенности модуляции ГКЛ. На основе анализа распределения радиационных возрастов железных метеоритов найдены вариации интенсивности галактических космических лучей за последний миллиард лет с периодом ~400-500 млн. лет. Трековые исследования оливина из хондрита Челябинск LL5 подтвердили сложную радиационную историю этого метеорита. Проведено исследование термолюминесценции (ТЛ) в образцах метеорита Košice (H5, S3). С целью понимания процессов генезиса обритов проведено изучение и сопоставление результатов анализов распределения микроэлементов в размерных фракциях из фрагментальной (Norton County) и реголитовой (Песьяное) обритовых брекчий. |
6140, 6141, 6142, 6143, 6150, 6151, 6152, 6153, 6154, 6155, 6156, 6157, 6158, 6159, 6160, 6163, 6185, 6188, 6189, 6349, 6351, 6415 |
71.21 Внеземное вещество: его образование в протосолнечной небуле, формирование, дифференциация и эволюция космических тел. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнечной системы. Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353136. |
Продолжены минералого-петрографические исследования новых ультратугоплавких объектов в углистых хондритах. Изучены кремний- и силицид-содержащие объекты в лунном метеорите Dho 280 и установлен механизм их формирования. Показаны закономерности изменения составов системы расплав-пар при процессах испарения и конденсации. Изучено пироксенитовое включение в говардите Юртук (астероид Веста), рассмотрена история его образования. Разработан подход к объяснению природы ориентированных пироксен-шпинелевых симплектитов и магнетит-гематитовых включений во внеземных оливинах. |
|
71.22. Анализ геолого-геохимических процессов на поверхности и в недрах планетных тел земного типа, спутников планет-гигантов, а также малых тел, по данным их дистанционного зондирования. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353138. |
1. Рассмотрены приоритетные научные задачи исследования Луны и опубликован обзор физико-механических свойств лунного грунта важных для разработки инженерных моделей поверхности этого тела. 2. Изучена детальная морфометрия кратеров в районе работ Лунохода 1 и 2. Выполнен морфометрический анализ вулканических построек, ассоциирующих с рифтовыми зонами Венеры и Земли. 3. Проанализированы первые результаты определения содержаний воды в марсианском грунте, измеренные российским прибором ДАН вдоль траверса американского марсохода Кюриосити. Исследована морфология нескольких областей на Марсе, в том числе Равнины Утопии и Равнины Изиды. 4. Опубликован обзор геологии поверхности спутника Марса Фобоса. Выполнен анализ формы, массы и размеров малых тел Солнечной системы различного состава. |
5463, 6032, 6215, 6034, 6036, 6038, 6113, 6114, 6164, 6172, 6173 |
71.23 Выявление и изучение ресурсов планетных и малых тел Солнечной системы потенциально полезных для освоения космического пространства и экономики Земли. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли. Космохимия планет и других тел Солнечной системы. Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353137. |
Опубликован обзор основных лунных ресурсов с разделением их на две категории: 1) необходимые для использования их на Луне и 2) сырье или элементы, которые могут быть востребованы на Земле. Выбрано и охарактеризовано место посадки для российской миссии Луна-Глоб к южному полюсу Луны, представляющей собой первый практический шаг в освоения ресурса лунной воды. На основании экспериментальных данных, полученных масс-спектрометрическим эффузионным методом Кнудсена, рассмотрены закономерности образования сложных газообразных оксидов, содержащихся в газовой фазе над соединениями и расплавами системы CaO–MgO–Al2O3–TiO2–SiO2. Получены экспериментальные данные по испарению фаз, входящих в «белые включения» хондритов. |
|
71.24. Системы Земля-Луна и спутники планетгигантов: формирование, геохимическая дифференциация, атмосфера. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353132. |
На основе конверсии скоростей сейсмических волн и стационарной модели теплопроводности установлены ограничения на тепловой режим Луны для модели магматического океана. Определены тепловые потоки с поверхности, области распределения температуры, мощности тепловых источников (концентрации урана) в мантии Луны, удовлетворяющие геофизическим ограничениям в верхней мантии, а также условиям подплавления мантийного вещества в окрестности ядра. На основе численных оценок Р-Т условий в солнечной небуле и протоспутниковом диске Сатурна, а также экспериментальных данных компонентного и изотопного состава (14N/15N, 12C/13C и D/H) комет, атмосферы Титана, водных плюмов Энцелада предложена термодинамическая модель образования азотной атмосферы Титана. |
|
71.25. Исследование физико-химических процессов в аккреционном протопланетном диске на ранней стадии эволюции и моделирование ударного взаимодействия первичных газопылевых кластеров и твердых тел. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71.Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353134. |
Продолжены исследования по проблеме происхождения и ранней эволюции Солнечной системы на основе модельной реконструкции процессов формирования планетезималей в солнечном газопылевом протопланетном диске. Исходя из фрактальных представлений о свойствах пылевых кластеров в дисковой среде, развита эволюционная гидродинамическая модель образования и движения пылевых кластеров, являющихся основным структурообразующим элементом рыхлых протопланетезималей. Получены количественные оценки перестройки структуры в областях контакта частиц и реологические характеристики пылевых фрактальных кластеров. Проведено математическое моделирование процесса формирования твердых тел из первичных пылевых кластеров фрактальной природы и проанализирована их эволюция на различных пространственных масштабах. Получены модифицированные критерии гравитационной неустойчивости для вращающихся газопылевых дисков с фрактальной структурой. Определены минимальная и максимальная длины волн возмущений, при которых возникает гравитационная неустойчивость субдиска в зоне формирования Земли и массы образующихся первичных рыхлых пылевых сгущений. На основе разработанной теории турбулентных гетерогенных сред с учетом МГД-эффектов проведено моделирование эволюции сжимающихся разреженных сгущений, образующихся в турбулентной газопылевой среде.
Исходя из гипотезы формирования системы Земля-Луна из общего газопылевого сгущения рассчитана модель аккумуляции вещества пылевого облака, начального соотношения масс зародышей и условий их роста до современных значений. Рассмотрена модель роста зародышей Земли и Луны до их современных масс путем аккумуляции мелких планетезималей для различных сценариев. Показано, что масса вещества, выпадавшего на зародыши Земли и Луны, существенно зависит от эксцентриситетов орбит планетезималей, причем скорость роста массы Земли почти на порядок выше, чем для Луны. Сделан вывод, что наиболее вероятен сценарий, в котором наибольший вклад в момент количества движения сгущения, породившего систему Земля-Луна, внесли не малые объекты, выпадавшие на зародыш планеты, а столкновение двух крупных сгущений.
Проведены расчеты миграции малых тел и пыли к планетам земной группы, следствием которых является вывод о возможности доставки большого количества воды и летучих за счет механизма миграции малых тел во внутренние области Солнечной системы. Сделан вывод, что общая масса воды, доставленной из зоны питания планет-гигантов к Земле за счет гетерогенной аккреции, могла быть порядка массы воды в земных океанах. |
|
71.26.Термодинамическое моделирование и оценка условий кристаллизации мафит- ультрамафитовых магм и кумулатов. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подразделы 71.Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов, подраздел 72. Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с развитием литосферы; условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353143 |
(1) Представлен новый метод оценки состава водосодержащих первичных расплавов (10 главных и 30 примесных элементов) и условий мантийного магмаобразования (Kimura, Ariskin, 2014). (2) С использованием сульфидной версии модели КОМАГМАТ-5 (Ariskin et al., 2013) впервые в геохимии разработан метод численного моделирования содержаний благородных металлов в сульфидных расплавах, образующихся по механизму ликвации в интеркумулусе оливиновых кумулатов (Ariskin, Danyushevsky, 2014). (3) При помощи программы КОМАГМАТ-5 проведено моделирование возможных генетических связей между плагиогранитами и габбро-норитами из сегмента Срединно-Атлантического хребта на 5o10’ ю.ш. На основании этих данных обоснован вывод, что плагиограниты формировались в результате двухстадийного процесса, включающего частичное плавление интрузивных габбро-норитов и частичное фракционирование новообразованного расплава. (Силантьев и др., 2014). (4) Предложен новый эмпирический Ol-Sp оксибарометр, который откалиброван на экспериментальных данных по природным метеоритным, земным и лунным базальтовым и близких к ним синтетическим системам, в широких интервалах давления (0.001-25 кбар) и окислительно-восстановительных условий (IW-3÷NNO+1). По результатам работы представлена публикация в журнал “Геохимия” (Николаев и др., 2014). |
|
71.27. "Проект "Луна-Глоб"", "Проект "Луна- Ресурс"". Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 71.Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01200704989 |
Проведена доработка конструкторской документации на прибор ТЕРМО-Л. Проведен входной контроль и стыковочные испытания технологического образца ТО прибора ТЕРМО-Л с БУНИ (блок управления научной информацией). Проведены комплексные испытания технологического образца прибора ТЕРМО-Л в составе научной аппаратуры объекта "Луна-Глоб". Создано специализированное рабочее место для проведения испытаний и калибровок прибора ТЕРМО-Л. |
|
79.28 Изучение эволюционных трендов условно фоновых и природно-техногенных ландшафтов методами биогеохимической ин-дикации и геохимической экологии. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 79. Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропоген-ных факторов, научные основы рационально-го природопользования и устойчивого развития, территориальная организация хозяйства и общества. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). Тема находится на регистрации. № Госрегистрации: 01201363124 |
1. Проведена оценка влияния ионов различных металлов на степень извлечения и определения веществ в форме НАМ-производных посредством ВЭЖХ. Установлены критические интервалы концентраций металлов (меди, никеля, свинца, цинка и ртути), при которых количественное определение тиосодержащих веществ снижается. С целью апробации метода биогеохимической индикации экологического состояния территорий осуществлена экологическая и биогеохимическая оценка состояния липовой аллеи в пределах ул. Косыгина по сравнительному исследованию почв, химическому составу и морфологическим параметрам листьев липы. Изучалась ферментная адаптация животных к геохимическим факторам среды. Установлено включение меди, молибдена и рения в во фракции ксантиноксидазы молока коров, обитающих в пределах Жирекенского молибден-медного ГОКа. Исследовали пероксидно-антиоксидантный статус коров при разном содержании в крови селена. Обнаружено, что в условиях гипоселеновых биогеохимических провинций Нечерноземья недостаток селена и йода в организме животных является одной из причин возникновения дисбаланса в системе антиоксидантной защиты и обмена веществ. 2. Оценивали сравнительное аккумулирование меди, молибдена, вольфрама, ртути и рения почвенной микрофлорой в лабораторном эксперименте при культивировании микроорганизмов на агар-почвенных средах. При разработке технологий очистки почв от избытка металлов и их извлечения из отвалов и руд перспективно применение биомассы почвенных микроорганизмов в отношении молибдена, рения и ртути. |
|
79.29. Изучение закономерностей формирования и организации современных природнотехногенных биогеохимических провинций на примере исследования пространственного распределения стабильного йода, селена и техногенных радионуклидов цезия-137 и йода- 131. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направле-ние Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подразделы 79. Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропоген-ных факторов, научные основы рационально-го природопользования и устой-чивого развития, территориальная организация хозяйства и общества; 80. Научные основы раз-работки методов, технологий и средств иссле-дования поверхности и недр Земли, атмосферы, включая ионосферу и магнитосферу Земли, гидросферы и криосферы;численное модели-рование и геоинформатика (инфра-структура пространственных данных и ГИС-технологии). Программы фундаментальных научных исследований государственных ака-демий наук на 2013-2020 гг). № ГР: 01201353141. |
Разработан новый подход к картографированию и районированию современных природно-техногенных провинций, а также построению карт риска эндемических заболеваний, основанный на эффекте сочетанного воздействия на группы риска естественно-природной геохимической дифференциации территории и ее техногенного загрязнения. Предложенный метод продемонстрирован на примере йодных провинций в пределах Брянской области. Детально изучена структура распределения Cs-137 в зоне контакта автономных и подчиненных супераквальных ландшафтов. Показано, что Cs-137 является четкой меткой различного характера пространственного распределения и фиксации выпадений в почвах в зависимости от типа водного массопереноса, рельефа и вторичного механического нарушения почвы. На микроуровне методом авторадиографии показан диффузно-агрегированное распределение Cs-137 в верхнем 5-см слое лесных почв и приуроченность его скоплений к органо-минеральным микроагрегатам. Пополнена база данных и проанализировано распределение йода и селена в поверхностных и грунтовых водах Брянской области. Показано значительное варьирование концентраций основных макро- и микроэлементов (йод, селен) и их различное распределение в поверхностных и колодезных водах ландшафтов разного класса водной миграции, что объяснено для йода формами его водной миграции и фиксации в почвах методом термодинамического моделирования. Анализ распределения йода в картофеле личных подсобных хозяйств показал однонаправленное изменение содержания йода в верхнем 10-см слое почв и картофеле, для слоя 10-20 см по полученным данным такая связь не прослеживается.lkz qjlf |
|
67.30 Плейстоцен Евразии и Мирового океана. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 67. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем . Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы)) № Госрегистрации: 01201353160. |
Выполнено исследование плейстоценовой пелагической седиментации в Индийском океане. На его основе создана концепция "двух океанов": "ледового" и "неледового", отличающихся трендами палеопродуктивности в течение плейстоцена. Изучено влияние на цвет плейстоценовых осадков поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан) седиментационных условий и диагенетических процессов. Отмечены плейстоценовые особенности седиментации в Южном океане. |
|
72.31 Гидротермально-осадочный литогенез. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 72. Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с развитием литосферы. Условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации:01201353149. |
Выделены основные минеральные типы осадков, расположенные в пределах Северо-Западного (активного), и Восточного (не активного) гидротермальных полей рудного узла “Семенов” (Атлантический океан). Предложена принципиальная схема геологического строения гидротермально-осадочной толщи. Установлено, что рудоносные осадки характеризуются вертикальной зональностью из последовательно сменяющих друг друга минеральных ассоциаций, которые в свою очередь контролируются активностью кислорода. Рассмотрены механизмы формирования атакамита – CuCl2•3Cu(OH)2, широко развитого в оксидно-железистых красноцветных апосульфидных отложениях (sulfide gossans). |
http://www.geokhi.ru/Thesis/2014/Докторские/РУСАКОВ%20В%20Ю/Русаков%20В.Ю._Автореферат%20финал.pdf |
79.32 Закономерности эволюции биогеохимических циклов элементов в природных средах в условиях антропогенных нагрузок и изменения климата. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 79.32. Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользования и устойчивого развития; территориальная организация хозяйства и общества. 71.32. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли..Возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов. Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201356495 |
Сделана оценка коэффициентов водной миграции элементов для различных климатических зон, геохимических условий и антропогенной нагрузки. Исследовано поведение тяжелых металлов и металлоидов в техногенно-нарушенных природных средах. Выполнены натурные и лабораторные исследования процессов ионизации атмосферных и дождевых капель. |
|
80.33 Геоинформационное моделирование для диагностики геохимического состояния различных природно-техногенных объектов: исследование нано- и микрочастиц в ландшафтах. (Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подразделы 80. Научные основы разработки методов, технологий и средств исследования поверхности и недр Земли, атмосферы, включая ионосферу и магнитосферу Земли, гидросферы и криосферы; численное моделирование и геоинформатика: (инфраструктура пространственных данных и ГИС- технологии); 71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201360505. |
Методы геоинформационное моделирование использованы для оценки экологического состояния различных природно-техногенных объектов, а также исследования роли нано- и микрочастиц в геохимической миграции в природных и антропогенных ландшафтах. Интеграция с глобальными геоинформационными ресурсами позволяет решать научные задачи по оценке геохимического состояния на различных масштабных уровнях, включая объекты нано- и микроуровня, взятых в различных ландшафтных зонах. Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования методик оценки состояния окружающей среды на основе индикаторных геохимических показателей микро- и нано уровня, а также создания моделирующих геоинформационных систем, интегрированных в региональные и глобальные системы. Выполнена оценка вклада нано- и микрочастиц в геохимическую миграцию в различных ландшафтных условиях, рассмотрена возможность использования индексов химического выветривания для характеристики интенсивности биогеохимических процессов. |
|
75.34 Биполярная машина климата и океанские ворота Северного ледовитого океана. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 75. "Мировой океан - физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201056926. |
Изучены особенности глубинного строения и механизма изостатического равновесия для центральной части литосферной плиты Скоша с использованием методов плотностного моделирования и кросспектрального анализа. Результаты моделирования вместе с анализом морфологии подводного рельефа и геофизических полей дают основание предполагать, что центральная часть моря Скоша имеет отличный от распространенной спрединговой модели сценарий эволюции и представлять собой крупный осколок континентального моста, соединявшего Южную Америку и Антарктиду погрузившийся в результате прогрева и растяжения континентальной литосферы. |
|
75.35. Изучение геохимических особенностей и путей миграции техногенных радионуклидов в шельфовых морях Российской Арктики. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 75. "Мировой океан - физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201363126. |
Проведен критический анализ литературных данных по источникам поступления радионуклидов в Арктический регион и по формам нахождения радионуклидов в окружающей среде. Отобраны и продатированы по 210Pb донные осадки, в пробах определены общее содержание техногенных радионуклидов, в том числе ТУЭ и их изотопные соотношения для установления источников поступления. Для проб с повышенным содержанием радионуклидов относительно средних для данного региона определены формы нахождения радионуклидов. |
|
79.36 Поведение и формы нахождения актинидов в объектах окружающей среды. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, Подраздел 79. Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользования и устойчивого развития; территориальная организация хозяйства и общества; Раздел VI. Биологические науки, Подразделы 51. Экология организмов и сообществ, 54. Почвы как компонент биосферы: (формирование, эволюция, экологические функции) Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353145. |
1. Продолжены исследования форм нахождения радионуклидов и динамики их миграции в окружающей среде. Объектами исследования служили образцы почв, донных отложений, речной воды и биоты, отобранные на территории зоны воздействия аварийного подземного ядерного взрыва «Кратон-3» в республике Саха (Якутия). Плотность загрязнения радионуклидами почв на разных расстояниях от устья скважины по оси радиоактивного следа составляет: для 137Cs – 20-1600 кБк/м2, 90Sr – 6-800 кБк/м2, 239,240Pu – 0.4-25 кБк/м2 и 238Pu – 0.023-1.20 кБк/м2, что превышает их уровни глобальных выпадений в почвенном покрове в данном районе на два-три порядка. В настоящее время почвенный покров некоторых участков радиоактивного следа согласно санитарно-гигиеническим нормам можно отнести к классу низкорадиоактивных отходов. Впервые определены формы нахождения плутония, нептуния и америция в дерново-карбонатных почвах криолитозоны. Показано, что в отличии от почв других типов для них характерно значительное наличие радионуклидов в минеральных фракциях, не связанных с органическим веществом. Это объясняет наблюдаемые относительно низкие коэффициенты вертикальной и латеральной миграции актинидов в почвах обсуждаемой зоны. 2. Рассчитаны коэффициенты сорбции радионуклидов донными отложениями реки Марха и определены коэффициенты бионакопления радионуклидов водной и наземной растительностью, рыбой, мышечной и костной тканью животных. Создан банк данных по коэффициентам бионакопления. |
|
46.37 Разработка электрохимических, мембранных и акустических методов выделения радионуклидов из технологических и природных объектов с применением ионных жидкостей. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел V. Химические науки и науки о материалах, подраздел 46. "Физико-химические основы рационального природопользования и охраны окружающей среды на базе принципов «зеленой химии» и высокоэффективных каталитических систем, создание новых ресурсо- и энергосберегающих металлургических и химикотехнологических процессов, включая углубленную переработку углеводородного и минерального сырья различных классов и техногенных отходов, а также новые технологии переработки облученного ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201353146. |
Разработан метод люминесцентного определения состояния окисления нептуния в растворах. Была определена интенсивность люминесценции кристаллофосфоров – CaF2 и PbMoO4, активированных различными соединениями нептуния, и установлены длины волн для фотометрического определения физико-химических форм нептуния. Метод прошел апробацию на чистых азотнокислых растворах и водных вытяжках из почв. Установлено, что в природных водах нептуний находится преимущественно в пятивалентном состоянии, а в почвах в смеси Np(IV, V, VI). |
DOI 10.1007/s10967-014-3246-3, DOI 10.1007/s10967-014-3557-4
|
75.38. Исследование различных механизмов образования аномалий в приповерхностном слое морской среды, на морской поверхности и в приводном слое атмосферы, возбуждаемых гидродинамическим источником. Содержание работы раскрыто в Плане научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 75. "Мировой океан - физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201363123. |
1. В рамках модели единой динамичной системы, для каждой из системных структур (приповерхностный морской слой, морская поверхность и зона приводной атмосферы), приведены результаты расчётных и экспериментальных исследований гидродинамических возмущений (ГДВ), вызванных движением гидродинамического источника (ГДИ), а также результаты натурных исследований по регистрации параметров кильватерно-волнового следа надводных судов в широком диапазоне изменения гидрометеоусловий. 2. Разработаны макеты лазерно-оптической аппаратуры. |
|
75.39. Разработка эффективных методов дистанционной оптической регистрации гидродинамических возмущений в приповерхностных слоях морской среды и атмосферы. Содержание работы раскрыто в Плане научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014-2016 годы (Направление Геохимия, Раздел VIII. Науки о Земле, подраздел 75. "Мировой океан - физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). № Госрегистрации: 01201363122. |
1. На основе анализа выполнен отбор наиболее оптимальных лазерно-оптических методов для регистрации гидродинамических возмущений, происходящих в толще морской среды, по их проявлениям на морской поверхности и в приповерхностных слоях морской среды и атмосферы. 2. Разработаны макеты лазерно-оптической аппаратуры на основе выбранных лазерно-оптических методов. 3ю Выполнены натурные экспериментальные исследования с использованием разработанных макетов. |
|
Программы РАН |
Проект "Структура и эволюция газопылевых дисков и протопланет". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел II. Физические науки. Подраздел 16 "Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP01) |
В рамках гипотезы о формировании системы Земля-Луна из общего газопылевого сгущения рассчитана модель аккумуляции вещества пылевого облака, начального соотношения масс зародышей и условий их роста до современных значений в зависимости от эксцентриситетов геоцентрических орбит планетезималей, выпадавших на зародыши. Проведены расчеты миграции малых тел и пыли к планетам земной группы, следствием которых является вывод о возможности доставки большого количества воды и летучих за счет механизма миграции малых тел во внутренние области Солнечной системы, что позволяет скомпенсировать их дефицит вследствие формирования при относительно высоких температурах внутри снеговой линии. Миграция малых тел и пыли могла быть также важным фактором доставки на планеты (пред)биологического вещества и тем самым внести вклад в зарождение земной биосферы. |
|
Проект «Ключевые проблемы исследований внеземного вещества. Проблемы аккреции, дифференциации и эволюции космических тел. Изучение проблемы происхождения ультрарефракторных минералов в протосолнечной туманности и фракционирования элементов. Лабораторное изучение метеоритов, геохронология». Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел II. Физические науки. Подраздел 16 "Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP02) |
Впервые изучен СН хондрит NWA 480. Установлена аэродинамическая деформация рефракторных включений при их движении в протопланетном облаке. Определены коэффициенты испарения и порядок летучести компонентов из расплавов рефракторных включений. Продолжено изучение метеоритного дождя Челябинск. В лунных метеоритах обнаружены фрагменты идентичные по составу дегидратированому серпентину, что указывает на возможность процессов серпентинизации некоторых типов лунных пород. Определены условия образования элементарного кремния в процессах лунного петрогенезиса. что позволяет применить это в практических целях. |
|
Проект «Торможение, разрушение и захват гиперзвуковых болидов аккреционными дисками планет гигантов». Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP03) |
Рассмотрены процессы вхождения малых космических тел (МКТ - астероиды, кометы, метеороиды) в аккреционный диск. На эти тела действуют аэродинамические силы при взаимодействии МКТ с газовой средой диска. Проведены расчеты процессов торможения, и захвата планетезималей в аккреционных дисках планет-гигантов с учетом абляции и фрагментации. |
|
Проект "Анализ ресурсов воды на Луне перспективных для использования при освоении этого небесного тела". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP04) |
Выполнены выбор и характеристика мест посадки для российской миссии Луна-Глоб, которая представляет собой первый практический шаг освоения ресурса лунной воды. Выполнен обзор публикаций по содержанию воды и других летучих компонентов в образцах лунного реголита. Продолжен мониторинг экспериментальных данных по содержанию и формам нахождения летучих компонентов эндогенного происхождения– H2O, S, F, Cl - в доставленных на Землю образцах вещества Луны. Кристаллохимически обоснована концепция дегидрогенизации как вероятного механизма образования пироксен-шпинелевых симплектитов в лунных породах (Хисина и др., 2014, в печати), которая позволяет рассматривать наблюдаемые в лунных породах симплектиты как признак присутствия Н2О в лунных магмах. |
|
Проект "Изучение пространственной картины сезонного накопления льда воды в поверхностном грунте Марса и выяснение его абсолютного содержания при современных климатических условиях планеты ". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел II. Физические науки. Подраздел 16 "Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства", Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP05) |
По многолетним измерениям нейтронного альбедо Марса прибором ХЕНД были статистически проанализированы величины потоков нейтронов низких энергий (менее 1.0 МэВ) с целью поиска их сезонных вариаций. Были проанализированы измерения нейтронных потоков низких энергий тремя детекторами прибора ХЕНД (SD, MD и LD) в диапазонах энергии 0.4 эВ-1кэВ, 10эВ-10 кэВ и 10эВ-1.0 Мэв. Эти измерения были конвертированы в значения содержаний эквивалента воды в поверхностных слоях марсианского грунта, соответствующих эффективным слоям генерации этих нейтронов (мощностью более 60 см и 40-50 см, соответственно). По этим данным для каждого из пяти марсианских лет наблюдений проведен анализ сезонных вариаций содержаний эквивалента воды в марсианском грунте в широтном поясе 30º -50º с.ш. |
|
Проект "Анализ смены вулканических режимов Венеры как ключа к пониманию геологической эволюции этой планеты". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP06) |
По соотношению региональных и лопастных равнин с ударными кратерами сделаны оценки интенсивности обновления поверхности в течение вулканического и вулкано-тектонического режимов Венеры. Tолько 3% кратеров, затрагивающих поверхность региональных равнин, подтоплены материалом равнин. В случае лопастных равнин, доля подтопленных кратеров на порядок выше и составляет 34%. Модель равновесного формирования региональных равнин и накопления ударных кратеров встречает серьезное наблюдательное противоречие, которое указывает на катастрофический характер формирования равнин. В случае лопастных равнин, пропорция подтопленных кратеров свидетельствует о постепенном накоплении лавового материала. |
|
Проект "Исследование столкновительных взаимодействий пылевых кластеров и первичных твердых тел и их роль в ранней эволюции протопланетного диска. Эволюция орбитальной, вращательной и столкновительной динамики планетезималей". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP07) |
Проведены исследования процессов формирования спутниковых систем транснептуновых объектов и системы Земля-Луна, исходя из модели приобретения основной части их осевого момента при столкновении двух разреженных сгущений. Получены ограничения на величины масс сгущений, момента количества движения, радиуса сферы Хилла исходных планетезималей и частоты столкновений, необходимые для их объединений. Получили развитие методы механики фрактальных газопылевых сред при исследовании динамики протопланетного диска. Проведено математическое моделирование процесса формирования фрактальных пылевых структур и первичных кластеров с целью изучения временной шкалы эволюции твердотельной компоненты газопылевого протопланетного диска на различных пространственных масштабах. Рассмотрено взаимодействие между частицами при участии различных сил, а также взаимодействие систем частиц в разреженных кластерах и пылевой плазме. Получены количественные оценки перестройки структуры в областях контакта частиц и реологические характеристики пылевых фрактальных кластеров. |
|
Проект "Образование атмосфер спутников Сатурна Титана и Энцелада". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP08) |
В рамках разрабатываемой термодинамическая модель образования азотной атмосферы Титана, согласно которой основной компонент атмосферы Титана - N2 имеет вторичное происхождение, исследовано влияние неопределенности ряда космохимических параметров на возможность и степень полноты конверсии NН3 в N2: неопределенность соотношения СО2:СН4:СО в газовой фазе небулы, неполнота аккреции метана, возможные кинетические ограничения на степень полноты протекания реакции твердое-раствор. Полученные результаты показали, что в рамках принятых допущений можно предполагать почти 100%-ю конверсию аккрецированного каменно-ледяными протоспутниковыми телами аммиака в форме его кристаллогидрата NН3×Н2О в молекулярный азот, который мог поступать в атмосферу вместе с метаном в процессе криовулканической активности. Сопоставление полученных результатов с экспериментальными данными по изотопному составу азот-содержащих компонентов комет подкрепляет высказанное ранее предположение о том, что и Титан, и кометы образовались из близкого по составу вещества. |
|
Проект "Исследования методики и новых принципов построения прибора для контактных теплофизических измерений. Определение по данным температурного зондирования поверхностного грунта и его теплопроводности, глубины проникновения тепловой волны в толщу грунта и получения информации о физических свойствах пород на поверхности Луны". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP09) |
Проведены методические исследования, связанные с проведением измерений теплофизических свойств поверхностных пород Луны контактным методом. Результаты использованы в конструкции прибора для установки на космическом аппарате «Луна Глоб». Рассмотрены постановки обратных задач теплообмена с целью анализа получаемых данных измерений грунта с использованием пассивного и активного методов и интерпретации сложных нестационарных нелинейных процессов теплообмена, а также методы испытаний и калибровки приборов в лабораторных условиях. Начаты методические исследования по проблеме проведения тепловых измерений по глубине скважины при использовании буровой установки и возможности определения температурного градиента на космическом аппарате «Луна Ресурс». |
|
Проект " Исследования возможностей определения элементного и изотопного состава газосодержания проб лунного вещества по аналитическим данным хроматомасс-спектрометрических измерений в проектах «Луна Глоб» и «Луна Ресурс». Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP10) |
Проведены исследования элементного и изотопного состава лунного вещества в полярных районах Луны. Исследованы возможности захвата в полярную ловушку в форме льдов или клатратов, помимо воды, других газов, таких как СО2, СО, СН4, SO2, H2S и др.), оценен поправочный коэффициент по отношению к воде из-за большей летучести этих компонентов, применительно к хромато-масс-спектрометрическим измерениям в проекте «Луна Ресурс». |
|
Проект "Геохимико-геофизические модели состава, внутреннего строения и химической дифференциации Луны". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел II. Физические науки. Подраздел 16 "Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP11) |
Методами математического моделирования исследованы ограничения на тепловой режим и содержание урана в Луне для модели магматического океана с условиями частичного плавления мантийного вещества в окрестности ядра. Определены области допустимых распределений температуры, мощности тепловых источников (концентрации урана) в мантии Луны, удовлетворяющие геофизическим ограничениям в верхней мантии, а также условиям подплавления мантийного вещества в окрестности ядра. |
|
Проект "Внутреннее строение и химическая дифференциация Титана". Программа Президиума РАН 22П "Фундаментальные проблемы исследований и освоения Солнечной системы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел II. Физические науки. Подраздел 16 "Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP12) |
На основе уравнений гидростатического равновесия, сохранения массы и момента инерции спутника, кондуктивного теплопереноса во внешней ледяной коре, уравнений состояния Н2О-фаз (воды, льдов Ih, III, V,VI,VII) проведено моделирование агрегатного состояния и мощности водно-ледяной оболочки Титана. Проведен обзор имеющихся экспериментальных и теоретических работ для описания P-V-T свойств льдов. С использованием уравнений состояния были рассчитаны коэффициенты термического расширения и удельные объёмы для перечисленных модификаций водных льдов и жидкой воды на границах фаз. |
|
Проект “Эколого-геохимические аспекты поведения и распространения техногенных радионуклидов в морях Российской Арктики”. Программа Президиума РАН 23П "Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о земле. Подраздел 75. Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем). Подраздел 78. Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP13) |
Используя методы исследования гидросферы, основанные на нарушении векового равновесия в естественных радиоактивных рядах (особенно в наиболее распространенном из них – ряде урана-328) проведено исследование радиоэкологической обстановки в бассейне Белого моря. Абсолютные скорости осадконакопления молодых донных отложений различных акваторий системы Белого моря были рассчитаны с использованием модели "постоянной начальной концентрации". Радиоактивность Белого моря систематически не изучалась, в отличие от других арктических морей. Однако, можно предположить, что техногенная радиоактивность вод, представленная главным образом цезием-137, определяется водообменном с Баренцевым морем. Из Белого моря ежегодно вытекает примерно 2200 км3 воды, а втекает в него около 2000 км3/год. Следовательно, за год возобновляется значительно более 2/3 всей массы глубинной (ниже 50 м) беломорской воды. Поступление радионуклидов в Белое море возможно: 1) за счет непосредственного выпадения из атмосферы на поверхность акватории, 2) поступления с баренцевоморскими водами, 3) поступления в виде жидкого и твердого речного стока, главным образом, Северной Двины. Еще одним источником радионуклидного загрязнения стала авария на ЧАЭС. Кроме того, и до аварии имело место загрязнение продуктами выпадений после атмосферных ядерных испытаний, в том числе и на Новоземельском ядерном полигоне. Радионуклиды, выпавшие на территорию бассейна водосбора, поступают в море с речным стоком. Цезий-137 присутствует главным образом в сорбированной на глинистых минералах форме, поэтому он в виде взвешенных частиц оседает в пределах маргинального фильтра Северной Двины. Выводы, полученные в ходе выполнения проекта:
- Скорость седиментации в Белом море в исследованных точках составляет от 1,1 до 2,6 мм в год. Наибольшие величины скоростей осадконакопления характерны для области маргинального фильтра Северной Двины.
- Радиоактивное загрязнение донных отложений в области маргинального фильтра обусловлено преимущественно выносом загрязненного материала с континента. |
|
Проект «Геохимия и рудоносность щелочного магматизма Мирового Океана». Программа Президиума РАН 23П "Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о земле. Подраздел 75. Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем) Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP14) |
Проведенные нами статистические исследования показали, что количество дифференцированных магм на океанических островах и подводных поднятиях по сравнению с первичными высокомагнезиальными жидкостями резко преобладает. Это говорит о том, что выплавленные из мантийного субстрата расплавы в своем большинстве поступают в промежуточные очаги, в которых идет активная дифференциация. Ярким примером этого являются глубококонтрастных по составу щелочные породы (от высокомагнезиальных пикритов до лейкократовых фонолитов, трахитов и карбонатитов) на островах Зеленого Мыса. По ряду петролого–геохимических признаков их образование является результатом процессов кристаллизационной дифференциации. К таким признакам относятся следующие: 1.Направленное изменение химического состава щелочных пород островов от высокомагнезиальных оливинсодержащих разностей до лейкократовых, обогащенных нефелином и полевыми шпатами. 2.Широко развитые процессы кумуляции минералов–вкрапленников в эффузивных и интрузивных породах, которыми, можно объяснить первичную магматическую расслоенность щелочно–габброидных массивов океанических островов и континентов. Закономерное изменение составов минералов–вкрапленников и основных масс щелочных эффузивов. 3. Важным аргументом в пользу ведущей роли кристаллизационной дифференциации в генезисе щелочных магм океанических островов является совпадение эволюции природных щелочных серий с направленностью изменений составов расплавов в искусственной модельной системе оливин—диопсид—нефелин. На основании термобарометрических исследований формирование щелочных серий океанических островов объясняется кристаллизационной дифференциацией первичных пикробазальтовых либо фоидитовых магм в промежуточных очагах на глубинах около 25 км в условиях давлений СО2 и Н2О около 6 кбар. Фракционирование ранних ликвидусных минералов — оливина, шпинели и пироксена, сопровождался накоплением в остаточных расплавах солевых компонентов, что привело к отделению самостоятельных несмешивающихся жидкостей - солевого и силикатного расплавов, формированию гаюиновых фонолитов и карбонатитов ликвационного генезиса. Общей характерной особенностью эволюции щелочных серий океанических островов является широкий температурный интервал (около 600° С) процесса кристаллизационной дифференциации исходных магм, в ходе которого образовались породы от пикробазальтов до фонолитов и карбонатитов. |
|
Проект «Синтез легированных углеродных наноструктур с использованием гидродинамической кавитации» " Программа Президиума РАН 25П "Фундаментальные проблемы механики и смежных наук в изучении многомасштабных процессов в природе и технике". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP15) |
Развит кавитационный метод синтеза легированных наноалмазов с азот-вакансионными (NV) центрами в качестве альтернативы детонационному синтезу и получено необходимое количество наноалмазов для исследований характеристик спектров фотолюминесценции. На основе экспериментальных данных проведено уточнение числовой модели потенциалов взаимодействия атомов углерода в композитной кристаллической решетке алмаза и ГЦК-углерода. |
|
Проект «Дегазация ранней Земли при плавлении и формировании металлического ядра планеты, механизм сегрегации металлической фазы: экспериментальное моделирование». Программа Президиума РАН 28П "Проблемы происхождения жизни и становления биосферы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP16) |
Для выяснения особенностей растворения углерода и водорода в магматических расплавах, равновесных с жидким Fe-Si-C сплавом на ранних этапах плавления восстановленной мантии Земли проведены эксперименты при 4 ГПа и 1550 ºС с расплавами состава FeO–Na2O–SiO2–Al2O3. Впервые с использованием спектральных методов установлено влияние fO2 на количественные соотношения С-О-Н комплексов в восстановленных силикатнызх жидкостях при высоких давлениях (Рис.1), которые позволят оценить влияния ранней магматической дегазации на состав атмосферных слоев Земли. С использованием высокотемпературной центрифуги проведены эксперименты по разделению кристаллических, расплавных и металлических фаз при высоких температурах до 1600-1700оС в сильно восстановительных условиях (DlogfO2(IW) = ~- 5) для исследования поведения сидерофильных и рефракторных элементов при частичном плавлении первичного перидотитового вещества (в системе: форстерит, энстатитовый расплав, чистое железо) в связи с проблемой формирования ядер Луны и других планетных тел. |
|
Проект «Имплантация и удержание газов в лунном реголите, механизмы образования воды на Луне». Программа Президиума РАН 28П "Проблемы происхождения жизни и становления биосферы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP17) |
Солнечно-ветровая эрозия пород на поверхности Луны и имплантация частиц солнечного ветра в минералы лунного реголита являются одними из основных процессов космического выветривания, в результате которого происходит разрушение кристаллической фазы минерала, восстановление элементов, и при взаимодействии протонов с освободившимися ионами кислорода на поверхности минеральных частиц лунного реголита образуется протонная вода. В связи с этим проанализированы экспериментальные данные по имплантации протонов с различной энергией в образцы кристаллического кварца. Показано, что в кварце протонная вода не образуется, при облучении с энергией 20 кэВ на поверхности образца кварца образуется аморфная пленка, а при облучении с энергией 90 кэВ формируется слой с дефектами междоузельного типа, которые приводят к увеличению параметра решетки кварца с сохранением микрокристалличности нарушенного слоя. Также показано, что при ионизирующем облучении протонами происходит выраженная дегазация образцов кварца, которая зависит от энергии облучения и становится более глубокой с ее увеличением. |
|
Проект «Модели внутреннего строения Луны: тепловой режим, химический и минеральный состав, размеры ядра». Программа Президиума РАН 28П "Проблемы происхождения жизни и становления биосферы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP18) |
На основе профилей скоростей сейсмических Р-, S-волн в мантии Луны в системе Na2O-TiO2-CaO-FeO-MgO-Al2O3-SiO2 в интервале концентраций CaO (2-5%), Al2O3 (2-6.5%) и FeO (8.5-13%) получены соотношения температура – глубина. В отличие от мантии Земли, химический состав имеет преобладающее значение при конверсии скоростей одной и той же сейсмической модели в температурные эффекты. Наиболее вероятным составом верхней мантии является оливин-содержащий пироксенит, обедненный тугоплавкими оксидами (~2 мас.% CaO и Al2O3). Модели, обогащенные Ca и Al, не могут рассматриваться в качестве петрологической основы верхней мантии, поскольку приводят к нереалистичным температурам (вблизи или выше солидуса). |
|
Проект «Происхождение и ранняя эволюция Солнечной системы». Программа Президиума РАН 28П "Проблемы происхождения жизни и становления биосферы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP19) |
В рамках гипотезы о формировании системы Земля-Луна из общего газопылевого сгущения рассчитана модель аккумуляции вещества пылевого облака, начального соотношения масс зародышей и условий их роста до современных значений в зависимости от эксцентриситетов геоцентрических орбит планетезималей, выпадавших на зародыши. Проведены расчеты миграции малых тел и пыли к планетам земной группы, следствием которых является вывод о возможности доставки большого количества воды и летучих за счет механизма миграции малых тел во внутренние области Солнечной системы, что позволяет скомпенсировать их дефицит вследствие формирования при относительно высоких температурах внутри снеговой линии. Миграция малых тел и пыли могла быть также важным фактором доставки на планеты (пред)биологического вещества и тем самым внести вклад в зарождение земной биосферы. |
|
Проект «Экспериментальное и компьютерное моделирование состава первичной водной фазы Земли». Программа Президиума РАН 28П "Проблемы происхождения жизни и становления биосферы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP21) |
Для реконструкции химического состава первичной водной фазы Земли выполнено термодинамическое моделирование и лабораторный эксперимент, которые показали, что благодаря образованию цеолитов при взаимодействии хлоридно-натриевых вод с основными породами возникают водные растворы с K/Na и Mg/Ca отношениями близкими к составу внутриклеточной жидкости. В газово-паровой фазе при 150-300оС существует соединение РО2(газ), которое при охлаждении диспропорционирует до Н3РО4 и Н3РО3; конденсаты могут содержать до 6 мкмолей/кгН2О и более фосфита. Предварительные лабораторные эксперименты подтвердили образование соединений низковалентного фосфора в газовой фазе. |
|
Проект «Экспериментальное исследование систем, имеющих предбиологическое значение». Программа Президиума РАН 28П "Проблемы происхождения жизни и становления биосферы". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP22) |
Основная задача – изотопозамещение среды метаболизма, для каждого организма решалась индивидуально, и контролировалась с использованием метода изотопной масс-спектрометрии. Для чего изготавливалось и приобреталось специальное оборудование, газовые смеси и химические реактивы. Для растений изотопозамещение среды метаболизма проводилось в замкнутых условиях, методом фотосинтетической ассимиляции разноизотопных форм углерода, входящих в СО2 искуственно-созданной газовой смеси, с пропорциональным содержанием всех газовых компонент, идентичных составу атмосферного воздуха. Тля, потребляя, искусственно созданные моноизотопные растения, приобретала изотопию питающих её растений. Для пресноводного планктона (Dafnia magna Straus), питающегося водорослями, по специально разработанной методике, выращивалась моноизотопная (по13С или 12С) хлорелла.
В результате экспериментов со всеми подопытными живыми организмами выявлено:
1. Отсутствие 13С в среде метаболизма приводило к полной утрате репродуктивных функций, как растений, так и животных.
2. При значительном избытке 13С (до 98%) у экспериментальных животных, так же происходила утрата репродуктивных функций.
Определены и описаны возможные механизмы молекулярно-биологических процессов, требующих совместного присутствия разноизотопных форм молекулярных соединений углерода естественного природного соотношения и состава. |
|
Проект "Геохимия и рудоносность редкометального месторождения нового типа протерозойского массива Гремяха-Вырмес. Сравнение с рудоносностью палеозойского щелочного магматизма Фенноскандии". Программа Отделения наук о Земле 2ОНЗ "Рудные месторождения: от генетических моделей к их прогнозу на территории России". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 72 "Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с развитием литосферы; условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых " Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP23) |
Проведена полная геохимическая характеристика и оценены термодинамические параметры образования редкометального месторождения Гремяха-Вырмес. Редкометальные щелочные метасоматиты концентрируют до – 3 Nb мас.%, 0.05 Ta мас.%, 0.07 U мас.%, 0.4 Zr мас.%. Главным процессом эволюции первичного щелочно-ультраосновного расплава в сторону обогащения Nb, Ta, U, Th, REE является кристаллизационная дифференциация, осложненная процессами фракционирования ряда минералов. С использованием величин коэффициентов распределения редких элементов в равновесии апатит-карбонатитовый расплав оценен состав рудообразующей системы, расчёт подтвердил модель образования редкометальных руд из остаточного щелочно-карбонатного расплав-раствора. |
|
Проект "Моделирование и экспериментальные исследования условий в газо-паровой среде при коллапсе кавитационных полостей" Программа Президиума РАН 2П "Вещество при высоких плотностях энергии". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы).(GP24) |
Впервые проведены эксперименты и численное моделирование по кавитационному синтезу углеродных наноструктур в смесях углерод- и азотсодержащих жидкостей. При быстром движении химически чистого этанола (С2H5OH) c 3% добавкой анилина (С6H5NH2) по профилированному каналу в виде сопла Вентури, в жидкости формируются кавитационные полости, которые затем сжимаются в рабочей камере инициированным скачком внешнего давления. Обеспечивается близкий к адиабатическому сжатию коллапс кавитационных пузырьков, где в результате ряда быстропротекающих физико-химических процессов испарения, нагрева и термической диссоциации паров этанола и анилина, в полости синтезируется твердая углеродная фаза. Анилин был добавлен с целью изучения возможности легирования наноалмазов азотом и получения квантовых N-Vцентров фотолюминесценции. Приведены данные электронной дифракции и рамановской спектроскопии, доказывающие успешный синтез наноалмазов и сложных фуллеренов. |
|
Проект "Генезис алмазоносных магм и поля устойчивости углеродсодержащих фаз в недрах Земли". Программа Президиума РАН 37П "Физика высокого давления". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел II. Подраздел 8 "Актуальные проблемы физики конденсированных сред, в том числе квантовой макрофизики, мезоскопики, наноструктур, спинтроники" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP25) |
Проведен термодинамический анализ равновесий, с участием породообразущих минералов нижней мантии пиролитового состава и кристаллических соединений углерода. Показано, что диапазон фугитивностей кислорода, при которых может происходить образование алмаза, отделен от области формирования богатого железом металлического сплава полем устойчивости карбидов железа. Отсюда вытекает, что для формирования в нижней мантии алмаза требуются более окислительные условия, чем это предполагается для преобладающей части этой геосферы. Главной причиной повышения фугитивности кислорода в отдельных участках нижней мантии является смещение окислительно-восстановительных равновесий с ростом температуры в сторону уменьшения количества, а затем исчезновения Fе-Ni сплава. Важную роль в формировании алмазов может играть зарождение, миграция и взаимодействие с боковыми породами карбонатно-фосфатных и силикатных расплавов, возникающих в высокотемпературных зонах. Связь сублитосферного алмазообразования с высокотемпературными условиями подтверждает приуроченность этих процессов, а также формирование кимберлитовых магм к деятельности мантийных плюмов.. |
|
Проект " Изотопно-геохимическое исследование природы органического вещества в осадочном разрезе и породах фундамента". Программа Отделения наук о Земле 4ОНЗ "Изотопные системы в геохимии и космохимии: методические и теоретические аспекты, применение для реконструкции условий и хронологии геологических процессов, в том числе в ранней Земле". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP26) |
По результатам изотопно-геохимических исследований и обобщения литературных данных выдвинуто предположение о формировании месторождений нефти Татарстана в результате миграции углеводородов из погруженных и катагенетически зрелых доманикоидных отложений Предуральского прогиба, Бузулукской впадины и прилегающих к ним территорий. Таким образом, природа нефтей Татарстана соответствует требованиям осадочно-миграционной теории нефтегазообразования. |
|
Проект "Исследование распределения изотопов в индивидуальных органических соединениях биогенного и абиогенного синтеза. Совершенствование методов изотопного анализа (углерод, азот, водород). Углерод наноалмазов". Программа Отделения наук о Земле 4ОНЗ "Изотопные системы в геохимии и космохимии: методические и теоретические аспекты, применение для реконструкции условий и хронологии геологических процессов, в том числе в ранней Земле". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP27) |
1. Проведена систематика радиационных возрастов железных метеоритов с целью изучения вариаций интенсивности галактических космических лучей (ГКЛ) за последний миллиард лет. Прохождение Солнечной системы через спиральные рукава Галактики может сопровождаться вариациями интенсивности ГКЛ, которые могут быть выявлены в результате анализа распределения радиационных возрастов железных метеоритов. При этом анализе важно исключить из распределения возрастов значения, обусловленные падением "парных" метеоритов (т.е. образованных в одном соударении). Привлечение для этой цели критерия Акайке позволило получить скорректированное распределение возрастов. Результаты анализа модельных и реальных распределений радиационных возрастов свидетельствуют о существовании вариаций интенсивности ГКЛ с периодом ~400 - 500 млн. лет в течение последнего млрд. лет. Обсуждаемые в работах [Shaviv, 2002; 2003; Scherer и др., 2006] изменения интенсивности ГКЛ с периодом ~150 млн. лет представляются менее определенными. 2. Определено, что энергия активации и нормированный к усредненному радиусу зерен предэкспоненциальный множитель процесса графитизации зерен метеоритного наноалмаза с газами HL компоненты лежат в интервалах (9.6 – 36.0) ккал/моль и (10-3 – 15.2) с 1, соответственно. Эти интервалы являются, в основном, результатом различных условий термального метаморфизма родительских тел метеоритов. При послойной графитизации наноалмаза неоднородное радиальное распределение радиоактивных предшественников Хе в зернах может быть существенным фактором при интерпретации происхождения ксенона HL и Р6 компонент благородных газов. 3. Для пробоподготовки образцов в различном агрегатном состоянии был разработан высокотемпературный электрохимический твердоэлектролитный реактор (ТЭР). Для ввода внутрь реактора жидких и твердых образцов был изготовлен специальный узел ввода, позволяющий с помощью шприца через резиновую мембрану (септу) доставлять анализируемые пробы. В настоящее время реактор находится на стадии тестирования для определения изотопного состава серы и углерода в твердых и жидких образцах. |
|
Проект "Разработка методологии изотопного и геохимического изучения терригенных цирконов древнейших метаосадочных пород с целью установления возраста и природы ранней коры Земли". Программа Отделения наук о Земле 4ОНЗ "Изотопные системы в геохимии и космохимии: методические и теоретические аспекты, применение для реконструкции условий и хронологии геологических процессов, в том числе в ранней Земле". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 68 "Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP28) |
С целью выявления древнейшей составляющей в пределах Волго-Уральского сегмента Восточно-Европейского кратона было проведено изотопно-геохронологическое изучение метаосадочных пород большечеремшанской серии. Для 16 образцов высокоглиноземистых гнейсов и кристаллосланцев, отобранных из керна скважин, проведено Sm-Nd изотопное исследование и рассчитаны модельные возрасты T(DM). Из пород с максимальными значениями модельных возратов (выше 3.2 млрд лет) были выделены акцессорные цирконы в трех скважинах - 2-х параметрических- Миннибаевской 20000 и Ново-Елховской 20009, а также в скважине Зай-Каратай 12930. Изотопное U-Pb датирование 200 зерен циркона было выполнено на масс-спектрометре вторичных ионов Cameca 1280 NORDSIM в Музее Естественной истории в Стокгольме. Наилучшие для анализа участки кристаллов циркона были предварительно выбраны по их катодолюминесцентным изображениям. Проведенный анализ продемонстрировал многообразие как возрастных (от 3.8 до 2.6 млрд. лет), так и геохимических групп цирконов в метаосадках большечеремшанской серии, что свидетельствует о гетерогенном составе и возрасте питающих провинций в момент их денудации. Наличие эо- и палеоархейских цирконов в терригенной составляющей метаосадочного протолита большечеремшанской серии свидетельствует о существовании фрагментов древнейшей архейской коры в Волго-Уральском сегменте Восточно-Европейского кратона |
|
Проект "U-Pb датирование молодых образований: методические и методологические аспекты". Программа Отделения наук о Земле 4ОНЗ "Изотопные системы в геохимии и космохимии: методические и теоретические аспекты, применение для реконструкции условий и хронологии геологических процессов, в том числе в ранней Земле". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 68 "Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP29) |
Полученные в настоящей работе геохронологические данные показали отличные возможности U-Pb датирования циркона методом лазерной абляции для точного и надёжного измерения возраста молодых пород океанического дна. В этой нише у лазер-ной абляции (LA-ICP-MS) есть заметные преимущества по качеству получаемых результатов перед вторично-ионной масс-спектрометрией (SIMS). |
|
Проект "Оценка влияния и адаптационные процессы в условиях техногенного загрязнения АЭС водосборов и качества вод с учетом изменений климата". Программа Президиума РАН 4П "Природная среда России: адаптационные процессы в условиях изменяющегося климата и развития атомной энергетики". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP30) |
На двух примерах – 1) Смоленская область, Смоленская АЭС и 2) Мурманская область, Кольская АЭС - отработана методика ландшафтных, ландшафтно-геохимических и биогеохимических исследований с целью получения показателей по оценке техногенного влияния АЭС на почвенный покров как основного ассимилирующего компонента природных ландшафтов, определяющего его буферную способность в техногенным нагрузкам. Результаты экологических, почвенно-географических и ландшафтно-радиоэкологических исследований в целях системной интеграции использовали методологию ГИС-моделирования для оценки экологического состояния в местах существующих и проектируемых АЭС. |
|
Проект“Закономерности распределения и формы нахождения радиоактивных и стабильных загрязнителей в Обском речном бассейне, водах и донных отложениях Карского моря”. Программа Президиума РАН 4П Природная среда России: адаптационные процессы в условиях изменяющегося климата и развития атомной энергетики. Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 75 "Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем)", Подраздел 78 "Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP31) |
Целью работы являлось сравнение нескольких методов последовательной экстракции - выделения форм нахождения различных изотопов плутония, применяемых в нашей стране и за рубежом, в свете их дальнейшего усовершенствования. Объектом исследования служили донные отложения, отобранные в одном из водоемов прудов-охладителей, находящихся на территории ФГУП ПО “Маяк”. Данные акватории предназначены для хранения низкоактивных жидких отходов и естественной очистки воды за счет сорбции радионуклидов донными отложениями, а также радиоактивного распада короткоживущих радионуклидов. По естественной системе рек Теча-Исеть-Тобол-Иртыш данные водоемы формируют сеть водосбора реки Обь. Использованные в эксперименте образцы представляли собой легкий суглинок коричнево-серого цвета. Полученные в результате проведенных исследований данные показали, что уровни удельной активности изотопов плутония в основных формах содержания в образце (1- обменные и легкорастворимые, 2-связанные с органическим веществом и 3-связанные с оксидами железа, марганца), полученные разными методами, удовлетворительно близки. Установлено, что при использовании отличающихся, но близких по своим экстракционным способностям реагентам, из природных образцов извлекаются сходные группы соединений и связанный с ними плутоний, а методы, использованные для выделения форм нахождения радионуклидов и химических элементов, сравнение которых было проведено в работе, дают возможность получить сопоставимые между собой результаты. Сравнивая распределение изотопов плутония (238Pu и 239,240Pu) между различными формами нахождения, трудно выявить существенную разницу. Можно лишь отметить некоторую тенденцию большей связи 238Pu с наиболее подвижными группами соединений донных отложений, чем изотопов 239,240Pu. Актуальность изучения форм нахождения плутония в природе, наряду с другими радионуклидами, не вызывает сомнения. Одной из основных задач, положенных в основу решения этой проблемы, является дальнейшее усовершенствование химических методов, позволяющих оценить миграционное поведение радиоактивных элементов в различных объектах. |
|
Проект "Биогеохимическая индикация техногенных провинций и микроэлементозов у населения индустриально-развитых регионов в условиях изменяющегося климата". Программа Президиума РАН 5П "Фундаментальные науки -медицине". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 79 "Эволюция окружающей среды и климата под оздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользования и устойчивого развития; территориальная организация хозяйства и общества." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP32) |
Проведено исследование возможности использования биогеохимических индикаторов в условиях техногенных провинций в различных климатических условиях для оценки рисков заболевания населения индустриально развитых регионов. В качестве полигонов для проведения исследований были выбраны зоны загрязнения металлургическими производствами на Кольском полуострове (комбинат «Североникель», Мончегорск) и на Южном Урале (Карабашский медеплавильный комбинат). Основными методами являлись натурные биогеохимические съемки территорий, включающие отбор образцов природных сред, растительности и животных; картирования; выявление эндемичных патофизиологических нарушений у животных; химический анализ образцов и анализ статистических данных по заболеванию населения. Наиболее значимые результаты были получены при исследовании водных объектов, которые являются конечными аккумуляторами всех видов загрязнения, включая выпадения из атмосферы. Рыбы способны аккумулировать загрязняющие вещества, отражая потенциальную опасность для здоровья проживающего населения. Доказано, что уровень биоаккумуляции элементов в органах и тканях лещей озера Серебры (зона влияния Карабашского медеплавильного комбината) значительно выше по сравнению с лещами озера Селигер (фоновое озеро). Биоаккумуляция и биоконцентрация свинца во всех органах и тканях лещей в озере Серебры более чем в 10 раз выше, чем у лещей в озере Селигер. Максимальных величин (более 14000) достигает биоконцентрация кадмия в почке рыб. Выявлены элементы-антагонисты (селен), снижающие проникновение в организм таких токсичных элементов, как ртуть, таллий и мышьяк. Высокая степень накопления никеля и кадмия отмечена и в почках сигов в зоне влияние комбината «Североникель» (Мурманская обл.) в период интенсивных антропогенных нагрузок на водоем. У сигов выявлены также признаки хронической интоксикации и проявление острых токсических эффектов. Установлено, что основное негативное влияние климатических изменений на экосистемы и здоровье населения будет происходить через риски появление новых стрессовых условий, при которых усиливается уязвимость организмов к действию хронической интоксикации. В этих условиях, накопленные организмами токсичные элементы будут приводить к повышению заболеваемости населения. Биогеохимическая индикация в эколого-медицинских исследованиях техногенных провинций в условиях потепления климата становиться важной задачей, так как позволяет выявить потенциальную опасность загрязнения для здоровья населения вследствие совместного воздействия первичных и вторичных эффектов круговорота экотоксикантов и стрессовых условий, создаваемых климатическими вариациями.
Результаты исследований были представлены в докладах на Междисциплинарной научно-практической конференции «Здоровье населения промышленных моногородов» в Челябинске: «Биохимическая индикация загрязнения питьевых вод городов с горнодобывающей и перерабатывающей специализацией» и «Оценка загрязнения окружающей среды в зоне действия Карабашского медеплавильного комбината и его влияния на здоровье населения» и на международной конференции Goldschmidt 2014 в США «Environmental Geochemistry and Bioavailability of Heavy Metal(oid)s in Vicinity of Karabash Cu Smelter, Russia» в апреле и июне 2014 г., а также будут опубликованы в журнале «Геохимия» № 3 за 2015 г. |
|
Проект "Петрогеохимическая эволюция магматических систем повышенной щелочности". Программа Отделения наук о Земле 9ОНЗ "Процессы магматической и метаморфической эволюции земной коры и литосферной мантии". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы).( GP33) |
Детально изучена изотопия стронция и ниодима в ультракалиевых эффузивах Восточно-Африканского рифта и содержащихся в них клинопироксенах. Показана существенная изотопная неравновесность Sr при незначительных отклонениях от равновесия по Nd. Тип изотопного неравновесия согласуется с химическим составом и структурными особенностями изученных клинопироксенов. Наиболее вероятный сценарий образования изученных пород – смешение расплавов, образованных при плавлении гетерогенного пироксенит-перидотитового мантийного источника при быстром подъеме магм к земной поверхности. |
|
Проект "Проблемы образования Больших Магматических Провинций: Сибирская, Деканская и Северо-Атлантическая провинции, плато Онтонг-Ява". Программа Отделения наук о Земле 9ОНЗ "Процессы магматической и метаморфической эволюции земной коры и литосферной мантии". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP34) |
На основе данных по составу вкрапленников оливина, данных о элементном и изотопном составе пород и численного геохимического моделирования образования первичных магм и термомеханического моделирования взаимодействия термохимической мантийной струи с океанической литосферой показано, что крупнейшая в мире большая магматическая провинция на океанической литосфере, образовавшая плато Онтонг- Ява, была по составу и физическим свойствам близка к крупнейшей большой магматической провинции на континентальной литосфере- Сибирской трапповой провинции.
На основе изучения состава расплавных включений в оливине впервые в мировой практике представлены доказательства значительной дегазации мантийного источника Сибирской трапповой провинции на начальной стадии магматизма. Эти данные подтвердили нашу модель выделения газов из вещества рециклированной океанической коры до главного этапа магматизма и позволили объяснить основной пик массового вымирания в конце Пермского периода. Следующий пик вымирания, в начале Триаса совпадает с главным этапом магматизма и может быть объяснен выделением газов из осадочных пород в результате контактового метаморфизма или дегазации контаминированных магм.
Опубликована монография Н.А. Криволуцкой под редакцией А.В.Соболева «Эволюция траппового магматизма и Pt-Cu-Ni рудообразование в Норильском районе». В основу монографии легло рассмотрение главных проблем образования уникальных платино-медно-никелевых месторождений данного региона и , в частности, установление взаимоотношений между лавами и интрузивами, позволяющее решить вопрос о формировании месторождений в условиях открытой или закрытой магматической системы. Сделан вывод об образовании месторождений из расплавов, не связанных напрямую с вулканитами. Предположено, что источником вещества служили породы нижней коры в длительно развивающихся рифтовых зонах, в которых накопление сульфидов носило многоступенчатый характер. Монография переведена на английский язык и выходит в издательстве Springer в 2015г.
Сделан новый шаг в увеличении точности анализа оливина. Разработан метод высокоточного анализа примесных и главных элементов в оливине на основе рентгеноспектрального микроанализа электронным зондом, обеспечивающий в рутинном анализе уровень точности 5-10 г/т (2 стандартные погрешности ) для элементов Ni, Ca, Mn, Cr, Al, Co, Zn, P, Na, Ti и 200 г/т для содержания форстерита (2 стандартные погрешности). |
|
Проект " Формирование летучих соединений углерода, азота, водорода и кислорода при плавлении ранней восстановленной мантии Земли: экспериментальные исследования". Программа Отделения наук о Земле 9ОНЗ "Процессы магматической и метаморфической эволюции земной коры и литосферной мантии". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научноисследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы). (GP35) |
<>Для выяснения особенностей растворения углерода и водорода в магматических расплавах при сегрегации металческой фазы железа при плавлени ранней восстановленной мантии Земли проведены эксперименты при в системе состава FeO–Na2O–SiO2–Al2O3 – С–Н–Fe при 4 ГПа и 1550 ºС. Согласно данным ИК спектроскопии общая концентрация воды (ОН+Н2О) в расплавах в области значений fО2 на 2-5 порядков ниже fО2 лежит в пределах 1.2-5.8 мас. %, уменьшаясь с понижением fО2. Эти данные свидетельствуют о высокой устойчивости молекул Н2О и гидроксильных групп ОН- в силикатных жидкостях, несмотря на чрезвычайно низкие значения fО2. |
|
Проект "Предпосылки нефтегазоносности Дальневосточного сектора Российской Арктики". Программа Отделения наук о Земле ОНЗ-1 Геологическое строение и нефтегазоносность Арктики (территории и акватории). Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 71 "Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов." Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 годы). (GP36) |
<>Сделаны прогнозные оценки масштабов углеводородного сырья в пределах арктического шельфа России свидетельствуют о том, что в его недрах сосредоточены огромные запасы углеводородов, которые могут быть важнейшим резервом углеводородов XXI века. Из более чем 6 млн.км2 арктического шельфа, занимающего первое место в мире по своей протяженности, около 4,2 млн.км2 являются перспективными на нефть и газ. По прогнозным оценкам начальные извлекаемые энергетические ресурсы шельфа составляют около 100 млрд. тут в пересчете на нефть (из них примерно 80% или 80-85 млрд. тут, сосредоточено в Арктике). С открытием крупнейших нефтяных месторождений Аляски на северо-аляскинском шельфе, роль Арктики в балансе мировых ресурсов становится одной их главных уже в ближайшем будущем. |
|
Проект "Установление закономерностей распространенности и биогеохимического поведения углеводородных газов и радиоактивных элементов в осадках Арктического бассейна". Программа Президиума РАН 44П "Поисковые фундаментальные научные исследования в интересах развития Арктической зоны Российской Федерации". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 75 "Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем)", Подраздел 78 "Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013¬2020 годы). (GP37) |
Выполнена работа по систематизации результатов изучения четвертичных и современных донных осадков и выявлению закономерностей современной седиментации как итога эволюции мезозойско-кайнозойской седиментации в Арктическом бассейне. Исследована средняя скорость седиментации в Арктическом бассейне за пять последних изотопных стадий, а также тонкая структура осадочных образований в приполярном районе. Произведен сравнительный анализ геологического строения и геохимии нафтидов Аляски и Чукотки. По изотопному составу изученные нефти показывают сходство с нефтями Аляски. Сходство геологического строения Северной Аляски и Чукотки позволило сделать вывод о высоких перспективах нефтегазоносности Северо-Чукотского шельфа Российской Арктики. Установлено, что по сравнению с материковыми пресными поверхностными и грунтовыми водами, плутоний в морской среде в меньшей степени связан с коллоидным веществом и поэтому его подвижность выше. Проведенные геохронологические исследования молодых осадков по модели постоянной активности Pb-210 позволили рассчитать величины абсолютных скоростей седиментации двух озер Кольского полуострова.. |
|
Проект "Стратегические металлы (редкие земли, ниобий, тантал, гафний, цирконий, радиоактивные элементы, благородные металлы) щелочно-карбонатитового магматизма Арктической зоны Российской Федерации". Программа Президиума РАН 44П "Поисковые фундаментальные научные исследования в интересах развития Арктической зоны Российской Федерации". Содержание работы раскрыто в дополнениях к Плану научно-исследовательских работ ФГБУН Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН на 2014 год (Раздел VIII. Науки о Земле. Подраздел 75 "Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем)", Подраздел 78 "Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий" Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы) (GP38) |
Оценен кислородный потенциал магматической системы Елетьозерской интрузии как критерий потенциальной рудоносности в отношении титаномагнетит-ильменитового сырья. Породы Елетьозерского комплекса характеризуются высокими содержаниями несовместимых элементов, в том числе титана. Это обстоятельство, наряду с повышением фугитивности кислорода на определенной стадии процесса, способствовало интенсивному выделению титаномагнетита и формированию руд. Высокие значения рассчитанных фугитивностей кислорода, обогащенность сильно несовместимыми элементами основных пород и отсутствие положительной корреляции между магнезиальностью и содержаниями никеля в оливинах могут рассматриваться как признаки потенциальной рудоносности базитовых интрузий. |
|
|