Том 516, № 1 (2024)

В Чингиз-Тарбагатайском районе Восточного Казахстана впервые датированы древнейшие гранитоиды кан-чингизского комплекса, в строении которого участвуют кварцевые диориты, гранодиориты, плагиограниты и граниты. Проведено U–Pb (ID-TIMS и SIMS)-геохронологическое изучение гранитов и плагиогранитов, для которых получены оценки возраста 509±2 и 512±3 млн лет, примерно соответствующие границе раннего и среднего кембрия. Полученные данные позволяют считать возраст вулканогенно-осадочных толщ, вмещающих гранитоиды, раннекембрийским. Особенности состава гранитоидов кан-чингизского комплекса свидетельствуют об их формировании в пределах энсиматической островной дуги.

Для уточнения возраста отложений и источников сноса, проведено датирование обломочных цирконов в песчаниках сарыджазской и ичкебашской свит Срединного Тянь-Шаня, относящихся к среднему и верхнему ордовику. Полученные данные свидетельствуют, что в верхних горизонтах ичкебашской свиты присутствуют отложения нижнего силура, ранее в регионе не выделявшиеся. Возраст не древнее силурийского имеет также каначуйская свита, залегающая стратиграфически выше ичкебашской. Отсутствие морской фауны на этих уровнях, по-видимому, обусловлено дельтовым характером фаций. Источники сноса, судя по ориентировке индикаторов течений и возрастам обломочных цирконов, находились в пределах Северного Тянь-Шаня (СТШ). В ичкебашской свите доминируют зёрна с возрастами от позднего кембрия до силура, синхронные основному этапу раннепалеозойского магматизма в СТШ. Присутствие докембрийских обломочных цирконов во всех датированных образцах, и наиболее широко представленных в сарыджазской свите, свидетельствует о размыве пород докембрия, по-видимому – Чу-Кендыктасского массива, в пределах которого наблюдаются похожие распределения возрастов обломочных цирконов в метаосадочных толщах неопротерозоя и нижнего палеозоя. Формирование передового прогиба в Срединном Тянь-Шане в позднем ордовике и раннем силуре происходило в целом субсинхронно с основным орогенным событием в Северном Тянь-Шане.

В статье рассматриваются результаты цифровой и технологической модернизации нефтегазовой отрасли в рамках реализации государственной программы “Цифровая экономика 2017–2024” при реализации мероприятий, предложенных академическими институтами Российской Академии наук на основе комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла, а также потенциал поисковых и прикладных исследований для подготовки новой государственной программы “Экономики данных” на период до 2030 года. Мероприятия представляют собой совокупность взаимосвязанных научных, технических, цифровых решений и инновационных технологий, обеспечивающая достижение целей, разработанной, при руководящем участии Института проблем нефти и газа РАН и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, программы “Цифровая и технологическая модернизация крупнейшего в мире Западно-Сибирского центра нефтегазодобычи”. Основной целью научных исследований для нефтегазовой экономики больших геоданных является создание и внедрение технологий цифрового моделирования, развитие экосистем, вычислительных платформ и цифровых двойников нефтегазовых активов, и транспортировка углеводородов к существующим и вновь создаваемым нефтехимическим кластерам с целью развития внутреннего рынка по их полной переработки в продукцию с высокой добавленной стоимостью и укрепления цифрового лидерства российских энергетических компаний. Ключевым фактором, сдерживающим инновационное развитие российского нефтегазового комплекса, является нехватка высокопроизводительных вычислительных комплексов. К основным нефтегазовым задачам, требующим привлечения суперкомпьютеров пета- и экзафлопcного уровня производительности (1015 и 1018 операций с плавающей точкой в секунду соответственно), относятся задачи управления “цифровой экосистемой” крупнейшего в мире Западно-Сибирского центра нефтегазодобычи и уникальных нефтяных и газовых месторождений в режиме реального времени. Развитие цифровой экосистемы предлагается сформировать на базе платформенных решений и комплексных научно-технических программ и проектов полного инновационного цикла. Выявлены основные проблемы в сфере создания цифровой энергетической экономики больших данных: острая нехватка кадров с цифровыми компетенциями в области нефтегазового производства, специалистов по оптикализации, мультисенсоризации, суперкомпьютеризации, кибербезопасности и петророботизации.

В туронском ярусе Западной Сибири установлено присутствие аммонитов подсемейства Collignoniceratinae. Эти находки позволили обосновать зону Collignoniceras woollgari в среднем туроне этого региона, а также восстановить особенности расселения аммонитов в Арктике и уточнить палеогеографию туронского века. Исходя из частоты встречаемости Collignoniceras woollgari regulare в керне скважин на севере Западной Сибири наиболее вероятно их проникновение в Западносибирский бассейн через Арктику из Внутреннего Западного моря Северной Америки. Впервые Collignoniceratinae определены в верхнетуронском подъярусе р. Янгоды (запад Енисей-Хатангского регионального прогиба).

В статье приведены данные изотопного U–Pb-датирования (метод LA-ICP-MS) циркона в главных типах высококалиевых магматических пород скарнового W–Mo(–Cu–Au)-месторождения Чорух-Дайрон, расположенного в Кураминском сегменте Срединного Тянь-Шаня вблизи крупнейших порфировых Cu–Mo–Au-месторождений Алмалыкского рудного района. Наряду с другими месторождениями золота, вольфрама, молибдена и меди, все эти месторождения входят в состав протяжённого позднепалеозойского металлогенического пояса Тянь-Шаня. Полученные конкордантные значения изотопного U–Pb-возраста циркона для пород последовательных интрузивных фаз Чорух-Дайронского плутона охватывают интервал от 298 млн лет до 290 млн лет. Это интервал включал кристаллизацию монцодиоритов (295.1±3.3 млн лет), кварцевых сиенитов (294.7±2.3 млн лет), кварцевых монцонитов (294.1±2.1 млн лет) и монцогранитов (293.0±3.0 млн лет). Полученные датировки циркона отвечают становлению плутона на границе позднего карбона‒начале ранней перми и подчёркивают его более молодой возраст по сравнению с продуктивными высококалиевыми интрузиями порфировых Cu–Mo–Au-месторождений Алмалыкского рудного района, относимыми к позднему карбону (порядка 337–313 млн лет и фрагментарно до 308–297 млн лет). В отличие от последних, внедрявшихся в обстановке субдукции, становление высококалиевых пород Чорух-Дайронского плутона отвечало переходной субдукционной-постколлизионной или даже, собственно, постколлизионной обстановке. Это позволяет различать два пульса рудоносного каменноугольного-пермского магматизма высококалиевой известково-щелочной и шошонитовой серий в Срединном Тянь-Шане. Таким образом, в регионе намечается металлогеническая эволюция, выраженная в переходе от порфировых Cu–Mo–Au-месторождений, связанных с субдукционным калиевым магматизмом и, по-видимому, сменяемых эпитермальными Au–Ag-месторождениями, к существенно вольфрамовым W–Mo–Cu–Au-месторождениям, связанным с более молодым калиевым магматизмом, проявленным скорее в постколлизионных условиях.

Первичные исследования концентраций редких элементов в отложениях двух озёр острова Кинг-Джордж (Китеж и Глубокое) показали, что их геохимия отражает геологические особенности района. По сравнению с составом верхней части земной коры изученные отложения обогащены Cu, Cd, V, Tl, Mn, Ti и P. Аналогичные закономерности выявлены в геохимии вулканических и осадочных пород полуострова Файлдс. Тенденции изменения редкоземельных элементов (РЗЭ) в целом повторяют их поведение в породах, однако общая концентрация РЗЭ в донных отложениях озёр выше, что может быть связано с наличием органического вещества, накапливающегося в осадках водоёмов. В отличие от водной среды, химический состав донных отложений не отражает существенного влияния деятельности полярных станций. Однако небольшое увеличение концентраций Pb и Sb в верхних слоях отложений позволяет предположить влияние дальнего атмосферного переноса загрязняющих веществ.

Непосредственное датирование магматических образований палеоостроводужных комплексов орогенных поясов позволяет наиболее достоверно определить время субдукционных процессов, протекавших при формировании орогена. Примером такого комплекса в пределах центральной (Восточно-Забайкальской) части Монголо-Охотского орогенного пояса, являются образования Каменского островодужного террейна. Его интрузивная часть объединена в составе береинского комплекса, представленного габбро-диорит-тоналит-плагиогранитной серией пород, обладающих субдукционными геохимическими характеристиками. Датирование цирконов из кислых пород этого комплекса U–Pb-классическим методом показало, что они формировались в узком временном интервале – 203±1‒205±1 млн лет, который соответствует границе норийского и рэтского ярусов позднего триаса. Время формирования всей серии интрузивных пород, учитывая ранее определённый возраст диоритов 254±5 млн лет, составляет около 50 млн лет, указывая на то, что субдукционная геодинамическая обстановка существовала в позднепермское-позднетриасовое время вдоль северной (в современных координатах) окраины Монголо-Охотского палеоокеана с вероятным падением под Сибирский палеоконтинент. Диориты первой фазы имеют положительные величины ɛ_Nd(254МА)=3.2–3.6 (T_Nd(DM)= 879–994 млн лет), а плагиограниты ɛ_Nd(205МА)=2.3–3.5 (T_Nd(DM)=859–1028 млн лет), что указывает на связь этих пород с веществом деплетированного мантийного источника, и согласуется с Sm–Nd-изотопными характеристиками ювенильной коры Центрально Азиатского орогенного пояса.

Теоретически оценивается спиральность атмосферных возмущений, обусловленных неоднородностями поля силы тяжести. Для этой цели использована трёхмерная стационарная аналитическая модель линейных возмущений, вносимых пространственными неоднородностями поля силы тяжести в фоновое геострофическое течение стратифицированной вращающейся среды (атмосферы). Из найденного решения следует, что в высокоаномальных регионах амплитуда спиральности возникающих возмущений может быть заметной.

По экспериментальным данным, полученным с помощью лазерного измерителя давления гидросферы и двух лазерных деформографов, была дана количественная оценка преобразования вариаций придонного давления, создаваемого инфрагравитационными волнами, в смещения верхнего слоя земной коры. Определена зависимость коэффициента трансформации придонного давления в упругие колебания земной коры от периодов инфрагравитационных волн.

Проведены измерения температурных пульсаций в условиях летней жаркой погоды в приповерхностном слое воздуха на опустыненной территории с использованием проволочных датчиков, распределённых пространственно и по высоте с частотой регистрации 1000 Гц. Для степенных спектров для частот, расположенных ниже области инерционного интервала “–5/3”, отмечаются наклоны со значениями от “–1” до “–1.35” (масштабы: 0.2–2 м). На частотах выше инерционного интервала (масштабы: 0.01–0.1 м) наклоны варьируются от “–4.2” до “–5.8”. В отдельных эпизодах на частотах меньше 0.1–0.3 Гц наблюдаются наклоны от “–0.2” до “–0.85”. Исходя из уравнений движения в приближении Буссинеска, получены оценки для наблюдаемых наклонов спектров: “–1”, “–4/3”, “–7/3”, характерных для термически стратифицированной среды. С использованием качественного (визуального) метода при разных временах осреднениях сигнала (1, 10, 200 с) выявлено возникновение термоконвективных структур “рэмпов” временной протяженностью в 0.3–1 с, которые составляют при более крупном осреднении рэмп длиной 1–10 с.

По данным станций метеонаблюдений проведена оценка статистической значимости величин амплитуды первой гармоники рядов среднемноголетних суточных сумм осадков на территории России за 1961–2020 гг. и их изменений в 1991–2020 гг. по сравнению с периодом 1961–1990 гг. Показано, что на большей части станций первая гармоника имеет достоверное значение, отличное от шумового, кроме одиннадцати станций в южных регионах Европейской части России. Выявлено, что в среднем по России наблюдается достоверное уменьшение амплитуд первой гармоники рядов суточных сумм осадков. Выполнен анализ пространственного распределения исследуемых величин и продемонстрировано наличие обширных областей с их однородным характером.

Высокоразрешающая пыльцевая запись, полученная из датированных отложений Приханкайской впадины, позволила впервые реконструировать изменения растительности на юге Дальнего Востока России, произошедшие в одну из самых холодных фаз MIS 2 – в раннем дриасе. Результаты спорово-пыльцевого анализа показали, что ухудшение климатических условий между 18200 и 15500 кал. л. н., наступившее после первого, слабого потепления в MIS 2, вновь вызвало распространение растений бореальной флоры, доминировавших на юге Дальнего Востока России, в более сухом и холодном климате, сопоставляемом с Гыданской стадией Сартанского оледенения. Их ареалы в холодном климате существенно отличавшиеся от современных, из-за нарастающего похолодания, вновь стали смещаться к югу. Доминирующее положение в экосистемах региона занимали еловые и мелколиственные леса, редкостойные лиственичники и ерники из кустарниковых берёз, ольховника и кедрового стланика, а также сфагновые болота.

Среди видов рода Crotalaria L. Crotalaria juncea является единственной покровной культурой, которая возделывается для получения волокна. Качество последнего зависит от условий питания, накопления в биомассе биофильных элементов и синтеза протеиногенных аминокислот. Таким образом, целью исследования была качественная и количественная оценка зелёного урожая на стадии активного цветения, до фазы формирования бобов, когда происходит перенастройка всего биохимического цикла растения, и фитохимические показатели максимальны. Растения выращивали в течение 140 суток (с 22 апреля по 9 сентября 2023 г.) в условиях защищённого грунта. Схема эксперимента состояла из двух блоков по 50 растений: в первом (контрольном) растения выращивались на почвосмеси без каких-либо добавок; во втором, культуру трижды за вегетацию обрабатывали органической суспензией гуминовых кислот (1000 ppm), полученных из сапропеля (Псковская обл.) – УДГСС, путём её внесения при поливе под корень. В качестве почвенного субстрата в обоих случаях выступал типичный чернозём (заповедник “Каменная степь” Воронежской обл., 51°01ʹ41.6ʹʹ с. ш., 40°43ʹ39.3ʹʹ в. д.) с 20% добавкой вулканического цеолита. На протяжении каждых 14 суток вёлся системный учёт динамики изменения морфометрических показателей роста культуры (высоты и сухой биомассы), путём извлечения из каждого блока вариантов по пять культиваров. По пришествие 140 дней, в оставшихся пяти повторностях на вариант проводили биохимический анализ при помощи масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием приборов 7500 и LC 1200 (“Agilent Technologies”, США), согласно методике производителя. Обработка УДГСС увеличила продуктивность и высоту побегов на 51.1% и 11.3% соответственно. Концентрация макроэлементов в сухой биомассе располагалась в следующем порядке: Na>K>Ca>S>P>Mg на контроле и Na>K>Ca>Mg>P>S на варианте с УДГСС, а экспорт микроэлементов ‒ Fe>Mn>Zn>Ba>B>Cu>Mo и Fe>Mn>B>Zn>Ba>Cu>Mo. При этом суммарно, увеличение больше проявилось в количестве накопления микроэлементов, за счёт двукратного повышения концентрации ионов железа. Среди аминокислот наблюдалась повышение концентрации L-Лизина, L-Глицина, L-Глютамина и L-Тирозина. Первые три являются структурными компонентами биологических тканей, что косвенно указывает на повышение прочности волокна у культуры.

Древесный уголь является распространённым материалом для радиоуглеродного датирования и в то же время недооценён в качестве объекта дендрохронологического анализа – метода, позволяющего датировать природные и историко-археологические события с точностью до года. Разработанный авторами новый подход к пробоподготовке древесного угля снимает ранее существовавшие ограничения для использования этого хрупкого материала в дендрохронологических исследованиях и позволяет привлекать его в качестве эффективного источника информации в палеоэкологии, палеоклиматологии, палеогеографии, археологии. С применением нового подхода построена 377-летняя древесно-кольцевая хронология по археологическим углям из древних железоплавильных печей Чуйско-Курайского металлургического района Алтая. Это первая в России и наиболее длительная в мировой дендрохронологической практике древесно-кольцевая хронология по древесному углю. Её дальнейший анализ позволит получить новую информацию о природных и археологических событиях высокогорного региона, расположенного в самом центре Евразии.