Высокоэффективные теплоизоляционные материалы широко используются при строительстве в криолитозоне для тепловой защиты льдотехнических сооружений (плотин, дамб, хранилищ, аэродромов, дорог и др.), а также в целях управления природными и техногенными криогенными процессами и явлениями (наледеобразованием, сезонным промерзанием-протаиванием и др.). Исследование этих процессов является важным и актуальным для регионов Арктики и Субарктики. Целью эксперимента в 1982–1986 гг. было создание противофильтрационной мерзлотной завесы в теле и основании грунтовой дамбы на территории Института мерзлотоведения СО АН СССР (РАН) (г. Якутск) с помощью совместного действия термосифонов (СОУ) и высокоэффективной теплоизоляции (ПХВ-1). В 2024 г. после 40 лет эксплуатации дамбы с ее поверхности были взяты образцы пенопласта для исследования его остаточных теплофизических свойств. Исследования были проведены расчетным способом, а также методами двухточечного анализа и стационарного теплового режима на установке Netzsh HFM 436 Lambda. Исследования показали, что материал достаточно хорошо сохранил теплоизоляционные свойства и целостность, что говорит о высокой надежности и долговечности пенопласта ПХВ-1 в качестве грунтового теплоизоляционного слоя в климатических условиях Якутии. Это позволило сделать вывод о том, что более современные теплоизоляционные материалы, применяемые для сохранения мерзлого состояния грунтовых оснований и создания мерзлотных завес, теоретически могут иметь длительный срок службы (более 50 лет).
В статье представлены результаты экспериментального исследования по разработке экологически и экономически целесообразного способа брикетирования мелких классов бурых и каменных углей с использованием вторичного картона в качестве связующего вещества. Актуальность работы обусловлена сложными логистическими и климатическими условиями Арктической зоны Республики Саха (Якутия), где в рамках северного завоза уголь подвергается длительному хранению и многократным перегрузкам, вследствие чего дробится и теряет эффективность при сжигании. Предложенный подход направлен на локальную переработку мелкого угля непосредственно в местах потребления, что снижает зависимость от централизованных поставок и повышает энергетическую устойчивость удаленных поселений. В качестве исходного сырья использовались бурый уголь Кангаласского месторождения и каменный уголь Денисовского месторождения. Исследовано влияние содержания связующего вещества на прочность и теплотехнические характеристики брикетов, установлены оптимальные составы и технологические режимы производства брикетов. Эксперименты показали, что при добавлении 9–13 % картона (на сухую массу угля) для бурого угля и 9–10 % для каменного угля достигается механическая прочность брикетов, превышающая нормативное значение 7,8 МПа, при незначительном снижении теплоты сгорания. Технология реализуется без нагрева и дополнительных энергозатрат, что особенно важно для Арктики. Снижение остаточной прочности брикетов после контакта с водой может быть минимизировано за счет хранения брикетов под навесами. Технология брикетирования, основанная на предложенном способе, может быть внедрена в труднодоступных поселках, получающих уголь по северному завозу, непосредственно возле места их сжигания, что позволит снизить потери и вернуть в промышленное производство мелкие классы углей. Предложена модульная технологическая схема брикетирования, адаптированная для отдаленных районов, с возможностью сезонной эксплуатации и переориентации на местные угли в перспективе.
До настоящего времени все еще остаются дискуссионными вопросы, связанные с источником нефтей в вендских терригенных отложениях, залегающих на кристаллическом фундаменте в пределах НепскоБотуобинской антеклизы. Целью работы является изучение зависимостей плотностей нефти в плане и по разрезу Непско-Ботуобинской антеклизы для решения проблемы источника нефтегазообразования и направлений миграции и генерации. Осуществлен обзор научных публикаций по закономерностям изменения плотности нефти с глубиной залегания, где отмечена общая устанавливаемая тенденция уменьшения плотности нефти в залежах вниз по разрезу. Материалами исследований послужили данные по плотностям нефтей месторождений Непско-Ботуобинской антеклизы и прилегающей части Предпатомского регионального прогиба, представленные в Государственном балансе запасов полезных ископаемых по Республике Саха (Якутия). На основе сопоставления 124 определений плотности нефти по 24 месторождениям по глубине зафиксирована тенденция уменьшения плотности нефти вверх по разрезу. Распределение данных по плотностям нефти по литолого-тектоническим элементам НепскоБотуобинской антеклизы позволило установить относительно сильную корреляционную связь между плотностью нефти и глубиной в пределах Непско-Пеледуйского свода и слабую – в Мирнинском выступе. Выявлено общее значительное ослабление корреляционной связи плотности нефти и глубины в карбонатных отложениях относительно терригенных. Исходя из полученных результатов, сделан вывод, что устойчивое снижение плотности нефти с уменьшением глубины в пределах Непско-Пеледуйского свода обусловлено фильтрационным эффектом в условиях литологического контроля залежей и влиянием криолитозоны при добыче. Сделано предположение, что слабая корреляционная связь плотности нефти с глубиной в пределах Мирнинского выступа может быть результатом неоднократного переформирования залежей в ходе тектонических процессов, это не исключает возможность наличия нефтей из различных генетических источников. Отмечена необходимость дополнительных исследований для уточнения генезиса нефтей Мирнинского выступа.
Проблемы определения металлогенической специализации магматических пород рудных районов всегда актуальны и дискуссионны. В решении этих задач ключевой момент – комплексное изучение отдельно взятых объектов с целью выявления особенностей петрографического и петро-геохимического составов магматических пород, а также геохронологические исследования во взаимосвязи с условиями образования и металлогенической оценкой последних, позволяющие получить объективную картину. Одним из таких образований является Эвотинский массив, пространственно входящий в одноименный рудно-россыпной район центральной части Алдано-Станового щита. При исследовании магматических образований главных фаз массива были использованы образцы пород, отобранные в ходе полевых работ 2018–2020 гг., с последующей обработкой и определением основных компонентов методами силикатного, многоэлементного анализов в отделе физикохимических методов анализа Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН и масс-спектрометрии в лаборатории ООО «ХАЦ Плазма», г. Томск. Геохронологические исследования U-Pb методом (SIMS, SHRIMP-II) по цирконам проводились в Центре изотопных исследований Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А. П. Карпинского. В результате изучения и интерпретации аналитического материала получены следующие результаты и выводы: Эвотинский массив имеет антидромное строение. Установлены две фазы внедрения: первая – амфиболовые кварцевые сиениты, вторая – амфибол-пироксеновые кварцевые монцониты. Породы принадлежат к высококалиевой известково-щелочной петрохимической серии и соответствуют производным шошонит-латитового ряда. Установлен вклад в формирование массива как мантийных, так и коровых источников. По петрогеохимическим параметрам, соотношению редких элементов Rb, Y, Yb, Ta породы массива близки составам вулканитов окраинно-континентальных и островных дуг. U-Pb возраст по циркону (SHRIMP II) амфиболовых кварцевых сиенитов – 119 ± 1 млн лет, амфибол-пироксеновых кварцевых монцонитов – 117 ± 1 млн лет (аптский век раннего мела). Один из основных выводов состоит в том, что образование Эвотинского массива происходило в условиях задугового растяжения на заключительных стадиях закрытия Монголо-Охотского океана, а также показан минерагенический потенциал Эвотинского массива на золотую минерализацию.
В Верхне-Тимптонском рудном районе, несмотря на наличие крупных россыпных месторождений и более чем вековую историю освоения, сопоставимых рудных месторождений не выявлено, а данные об их возможных типах весьма ограниченны. Целью работы является исследование минералогических особенностей и состава пирита проявления Утанах для реконструкции условий формирования и типизации золоторудной минерализации. С использованием рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) и массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией (ЛА-ИСП-МС) изучен состав пирита золоторудного проявления Утанах Верхне-Тимптонского рудного района. Золоторудное проявление Утанах расположено в диафторитах (биотит-мусковитовые и хлоритовые сланцы) Холодниканского зеленокаменного пояса. Минерализация представлена карбонат-кварцевыми жилами и линзами мощностью от 0,1 до 1,5 м и околорудными метасоматитами с вкрапленными сульфидами. Выделены две генерации пирита. Состав пирита-1 из метасоматитов эпидот-кварцевого состава близок к стехиометрическому. Пирит-1 встречается в виде мелких агрегатов кубической формы размером до 200 мкм. Пирит-1 обогащен Ni, Cu, As, Pb, Te и Zn при умеренных содержаниях Co и Se и демонстрирует выраженную секториальную зональность: ядра насыщены As и Ni, каймы обогащены Cu, Co и Pb. Пирит-2 наблюдается в виде аллотриоморфных зерен размером от 0,8 до 7,0 мм, в их дефектах кристаллизуются халькопирит, борнит в ассоциации с самородным золотом. Пирит-2 из карбонат-кварцевых жил отличается от пирита-1 аномально высокими содержаниями Co и Se, низкими концентрациями Ni, Cu и As и повышенными значениями отношения Co/Ni. Содержания золота в пирите обоих типов крайне низкие. Полученные результаты свидетельствуют о смене ранних As–Ni-обогащенных метаморфических источников поздними Co–Cu-обогащенными источниками магматического происхождения. Установленные геохимические индикаторы характерны для орогенного золоторудного оруденения, контролируемого зонами диафторитов в гранулитовых и амфиболитовых комплексах. Исследование химического состава пирита является эффективным инструментом типизации слабо изученных проявлений золота.
Рассматриваются особенности химического состава и структуры тесных срастаний минералов платиновой группы, золота, серебра, редких металлов и полуметаллов (Bi, Pb, Sn, Sb, Te, As) из россыпей бассейна р. Анабар на северо-востоке Сибирской платформы. На Сибирской платформе известны магматогенные золотоплатиноидные минерализации, связанные с сульфидными и окисно-рудными вкрапленно-шлировыми рудами дифференцированных мафит-ультрамафитовых интрузивов. Однако Au и элементы платиновой группы в сульфидных минералах обычно находятся в виде изоморфной примеси или в форме микроскопических и дисперсных включений, которые не могут формировать крупные россыпеобразующие минеральные зерна. В последние десятилетия в разных регионах выявлены комплексные магматогенные месторождения благородных и редких металлов, геохимическая специализация которых характерна как для гранитоидных, так и базитультрабазитовых магматитов. Длительная эволюция сложных рудно-магматических систем состоит из разных стадий: от ранней магматической через переходную флюидно-магматогенную до заключительной гидротермально-метасоматической. Редкие находки крупных полиминеральных срастаний благородных и редких металлов представляют большую ценность для установления физико-химических параметров формирования подобных парагенетических рудных ассоциаций и имеют практическое значение при поисках близлежащих коренных источников ценных металлов. Авторами показано сходство строения природных срастаний благородных металлов с микроструктурами искусственных и металлургических сплавов. В связи с этим на основе анализа изменения химических составов фаз, их структурных форм обсуждаются возможные тренды кристаллизации полиминеральных природных сплавов на примерах диаграмм состояния Pd–Au–Cu и Pd–Au–Te, что определяет научную новизну данной работы. Проведенные авторами исследования свидетельствуют о том, что источниками комплексной благородно-редкометалльной минерализации на северо-востоке Сибирской платформы в основном являются разновозрастные флюидно-магматические рудные системы, связанные с фанерозойскими платформенными дифференцированными мафит-ультрамафитовыми интрузивами. Также предполагается наличие магматогенно-флюидно-гидротермальных оруденений, генетически сопряженных с древними метаморфизованными гранитоидами и основными кристаллическими сланцами.
Кунгурский этап в развитии аммоноидей характеризуется угасанием и вымиранием ранее доминировавших родов, а также возникновением морфогенетических трендов, способствовавших становлению новых семейств и подсемейств. Западное Верхоянье относится к очень редким в мире регионам с широким вертикальным и латеральным распространением кунгурских аммоноидей. Многолетние исследования опорных разрезов показали, что биостратиграфическое взаимоотношение ранее выделенных орольского и такамкытского аммоноидных комплексов здесь не столь отчетливое, как представлялось ранее. Новые материалы потребовали переосмысления стратиграфической последовательности и таксономического состава кунгурских аммоноидей в регионе, направленного на достижение основной цели – построение новой биостратиграфической шкалы по аммоноидеям. Для этого были ревизованы таксономическая принадлежность и стратиграфическая приуроченность изученных цефалопод. В кунгурских отложениях Западного Верхоянья (13 основных местонахождений) определены 10 видов аммоноидей, относящихся к семи родам семейств Paragastrioceratidae, Spirolegoceratidae, Mongoloceratidae и Medlicottiidae. При этом доминирующими являются парагастриоцератиды, представленные четырьмя родами и семью видами. Основным элементом кунгурского сообщества является род Tumaroceras. На основе анализа вертикального распространения аммоноидей в Западном Верхоянье установлено пять последовательных комплексов, которые характеризуют самостоятельные биостратиграфические подразделения: слои с Paratumaroceras? sp. nov., слои с Tumaroceras yakutorum, слои с Tumaroceras kashirzevi, слои с Epijuresanites musalitini и слои с Baraioceras stepanovi. Первые три биостратона охватывают нижнетумаринский региональный подгоризонт, а два последних – верхнетумаринский. Приводится основной разрез кунгурского яруса в Западном Верхоянье, расположенный в верховьях р. Дулгалах. Изображены обломок раковины и лопастная линия голотипа вида-индекса слоев с Baraioceras stepanovi. Исследования направлены на модернизацию Региональной стратиграфической схемы пермских отложений Верхоянья.