Геохимия

Тематика журнала посвящена проблемам космохимии геохимии магматических, метаморфических, гидротермальных и осадочных процессов органической геохимии прикладной геохимии и химии окружающей среды.

Тематика журнала посвящена проблемам космохимии геохимии магматических, метаморфических, гидротермальных и осадочных процессов органической геохимии прикладной геохимии и химии окружающей среды.

В последние годы активизировались геолого-разведочные работы на глубокопогруженные отложения Прикаспийской впадины для поиска бессернистого газа и нефти. С этой целью были заложены первые глубокие скважины на девонский комплекс отложений в различных частях впадиныНизкая изученность отложений сейсморазведкой и бурением, недоучет качественных изменений фильтрационноемкостных свойств пород и покрышек на больших глубинах, отсутствие геолого-гидродинамической модели, несоответствие прогнозируемых пластовых давлений и температур фактическим; сложность состава пластовых флюидов и горно-геологических условий, трудность контроля процесса бурения, неточность прогноза осложнений, неисправное техническое состояние скважин определяют повышенную экологическую опасность геолого-разведочных работ. Следовательно, при изучении и освоении УВ ресурсов глубокозалегающих девонских отложений требуются разработка и внедрение системы предотвращения возможных нефтегазовых выбросов и загрязнения экосистемы, экологический мониторинг недр Прикаспийского региона и Каспийского моря в целом, что позволит избежать возможных экологических катастроф.

Кратко описываются геохимия систем (литосфера, педосфера, биосфера, атмосфера, гидросфера), поведение химических элементов в окружающей среде, их миграция, рассеивание и концентрация. Почвоматеринские породы и техногенез рассматриваются как источники химических элементов в окружающую среду. В разделе геохимии ландшафтов представлены схемы выделения элементарных ландшафтов и их классификация. Для элементов приводятся их эколого-геохимические особенности, кларки по данным разных авторов в различных системах.

Тематика журнала посвящена проблемам космохимии геохимии магматических, метаморфических, гидротермальных и осадочных процессов органической геохимии прикладной геохимии и химии окружающей среды.

Журнал публикует статьи, содержащие результаты завершенных крупных приоритетных оригинальных ранее неопубликованных научных исследований в области геологии, геотектоники, геодинамики, петрологии, вулканологии, геологии рудных и нерудных полезных ископаемых, нефти и газа, стратиграфии и литологии, палеонтологии, геохимии, минералогии, кристаллохимии, космохимии, геоэкологии, гидрогеологии, проблем вод суши, геофизики, физики земных недр, сейсмологии, физики атмосферы, океана, гидросферы, дистанционного зондирования Земли из космоса, физической океанологии, морской гидрохимии, биосферы океана, теории климата, геоинформатики. Цель журнала – всестороннее освещение фундаментальных и прикладных исследований в науках о Земле, ознакомление широкого круга специалистов с последними достижениями российских и зарубежных исследователей в этой области. Высокое качество публикуемых материалов обеспечивается соблюдением современных требований к рукописям и всестороннего экспертного рецензирования. Журнал публикует статьи об оригинальных, нигде ранее не опубликованных фундаментальных исследованиях, авторами которых являются действительные члены (академики), члены-корреспонденты, иностранные члены Российской Академии наук. Журнал публикует также сообщения других авторов, представленные действительными членами и иностранными членами Российской Академии наук.

Цель данной работы – изучение состава нефтей месторождения Нафталан (18 действующих скважин) современными инструментальными методами анализа, такими, как хромато-масс-спектрометрия, совмещенный термический анализ (СТА), элементный анализ и ИК-спектроскопия. Cравнение химического состава нефти месторождения Нафталан с нефтями других месторождений Азербайджана показало большее содержание углеводородов с главным ионом m/z – 95. Полученные сведения позволили предположить, что именно этот тип УВ обладает целебными свойствами и может явиться действующим лечебным началом на человеческий организм.

Несмотря на увеличение качества и количества исследований, разброс оценок эмиссии метана заболоченными землями Арктики остается и изменяется в пределах 30·1012 г. Это связано с высокой пространственно-временной изменчивостью условий, благоприятных для биологической продукции и окисления метана, а также с факторами, определяющими диффузионный обмен между почвой и атмосферой. Так, зимний поток метана, формирующийся при промерзании почв, до недавнего времени считали пренебрежимо малым. Данные единичных измерений позволяют оценивать его вклад в годовой обмен метана между почвой и атмосферой величиной до 25 %. В настоящем исследовании показано, что часть метана задерживается в промерзшей почве. Установлены количество и продолжительность сохранения метана в промерзающих и мерзлых почвах северо-востока Сибири. Содержание метана в нижней части сезонноталого слоя составляло в среднем 1,4 см3/кг. Концентрация метана в переходном слое многолетней мерзлоты, протаивающем в отдельные теплые годы, достигала 15 см3/кг. Чтобы определить источники повышенного содержания метана в почвах, проанализирован вклад биологических и физических процессов: потенциальной продукции метана в промерзающей и мерзлой почве и криогенного отжима метана во время промерзания к кровле мерзлых пород. В формировании горизонтов с повышенным содержанием метана принимают участие как биологические, так и криогенные процессы. Метан накапливается при промерзании почвы, формируя разобщенные локализованные максимумы концентраций на участках, где условия благоприятствуют его продукции и захоронению на подошве деятельного слоя, а не распределяется равномерно. Метан может сохраняться в почве до ее оттаивания. Поток метана, образованного в сезонноталых и периодически оттаивающих горизонтах мерзлоты в условиях наблюдаемых участков, может достигать 3 г/м2 в год.

Исследован комплекс показателей состава нефтей позднего девона Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна. Данные о составе биомаркеров и ароматических углеводородов свидетельствуют о близкой стадии термической зрелости органического вещества нефтепроизводящих отложений, которая не превышает начала—середины главной фазы нефтеобразования. Выделено пять групп нефтей, три из которых генерированы ОВ доманиковых отложений, а две связаны с другим источником исходного ОВ. В основной части выборки нефтей установлено присутствие производных изорениератена, что указывает на формирование органического вещества нефтематеринских пород в обстановках аноксии фотического слоя вод палеобассейна

Журнал публикует статьи, содержащие результаты завершенных крупных приоритетных оригинальных ранее неопубликованных научных исследований в области геологии, геотектоники, геодинамики, петрологии, вулканологии, геологии рудных и нерудных полезных ископаемых, нефти и газа, стратиграфии и литологии, палеонтологии, геохимии, минералогии, кристаллохимии, космохимии, геоэкологии, гидрогеологии, проблем вод суши, геофизики, физики земных недр, сейсмологии, физики атмосферы, океана, гидросферы, дистанционного зондирования Земли из космоса, физической океанологии, морской гидрохимии, биосферы океана, теории климата, геоинформатики. Цель журнала – всестороннее освещение фундаментальных и прикладных исследований в науках о Земле, ознакомление широкого круга специалистов с последними достижениями российских и зарубежных исследователей в этой области. Высокое качество публикуемых материалов обеспечивается соблюдением современных требований к рукописям и всестороннего экспертного рецензирования. Журнал публикует статьи об оригинальных, нигде ранее не опубликованных фундаментальных исследованиях, авторами которых являются действительные члены (академики), члены-корреспонденты, иностранные члены Российской Академии наук. Журнал публикует также сообщения других авторов, представленные действительными членами и иностранными членами Российской Академии наук.

В монографии рассматривается ряд особенностей почв геохимических ландшафтов Нижнего Дона. Приводятся данные о распространенности и распределении 12 химических элементов в почвах основных ландшафтов Нижнего Дона, установлены основные закономерности их накопления и миграции, связанные с изменением природных и техногенных условий. Показаны региональные особенности в формировании соединений тяжелых металлов в почвах пойменных и дельтовых ландшафтов Нижнего Дона и дана им экологическая оценка.

Учебное пособие подготовлено на кафедре экологической геологии геологического факультета Воронежского государственного университета.

Пособие представляет собой курс лекций для ознакомления будущих горных инженеров-геофизиков с аналитическими исследованиями как методами решения проблем освоения месторождений нефти и газа.

Тематика журнала посвящена проблемам космохимии геохимии магматических, метаморфических, гидротермальных и осадочных процессов органической геохимии прикладной геохимии и химии окружающей среды.

Предлагаемое учебно-методическое пособие к семинарским занятиям составлено в соответствии с программой курса «Биогеохимия» с учетом почти полного отсутствия новой учебной литературы, предназначенной для студентов-почвоведов и биологов.

Предлагаемое методическое пособие состоит из 3-х разделов. В первом из них раскрываются общие положения, относящиеся к проведению практики, в том числе календарный план работ, основные требования по технике безопасности в период проведения полевых работ и способы ориентирования на местности в горных условиях. Во второй части приводится характеристика геологического строения района практики: стратиграфии, магматизма, тектоники, полезных ископаемых, орогидрографии и геоморфологии. Третий раздел, посвященный методике учебно-полевой геохимической практики, содержит основные положения литохимических методов поисков по первичным и вторичным ореолам и потокам рассеяния. В разделе подробно рассматриваются особенности проведения полевых работ: отбор проб, пробоподготовка, полевая документация, а также кратко – основные этапы интерпретации результатов геохимических поисков. В приложениях приведены образцы «Журнала литохимического опробования» и титульного листа отчета по практике.

The Suhoe Sea Gulf is a unique White Sea water body. Taking into account the risk of contamination of the White Sea with radionuclides as a result of the activities of the domestic and foreign nuclear industry and considering the plans to construct a deep-water part of the Arkhangelsk port on the Kuya River, the content and distribution patterns of natural and man-made radionuclides in the bottom sediments of the Suhoe Sea Gulf need to be studied. The specific activity of radionuclides was measured using a PROGRESS-2000 gamma spectrometer. Statistical processing of the data was performed using the STATISTICA (data analysis software system), version 10 software by StatSoft, Inc. (2011). The average specific activity of 226Ra, 232Th and 40K was 6.5 ± 1.4, 14.2 ± 4.3, 416 ± 89, accordingly. 134Cs and 137Cs were detected in 4 and 5 samples with a mean specific activity value of 3.3 ± 1.6 and 3.5 ± 1.1, respectively. The highest specific activity values of 40K are confined to the pelitic deposits. The main driving force in the processes of accumulation and redistribution of 232Th is gravitational water accumulation and mechanical transfer. The measured values of the specific activity of radionuclides do not exceed those previously determined by other authors in the bottom sediments of the White Sea. Correlation analysis showed a significant relationship between the content of 134Cs and 137Cs (0.77, p = 0.05), 232Th and 40K (0.67, p = 0.05) and 137Cs and 40K (0.84, p = 0.05). Factor analysis allowed two groups of radionuclides to be identified, their content being is determined by different processes: 134Cs, 137Cs, and 40K are jointly controlled by the most powerful factor (50%) and 232Th is affected by the weaker factor (29 %). Both factors are based on natural processes of radionuclide receipt and redistribution: the first factor reflects the ability of bottom sediments to adsorb 40K and isotopes of cesium, which are similar in chemical properties, and the second one reflects the natural process of removal by rivers of 232Th with terrigenous material.

Изучено латеральное распределение подвижных форм Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Zn в монолитной балочной микроарене с освоенными выщелоченными и оподзоленными черноземами и лугово-черноземными почвами в центральной части Среднерусской возвышенности. На основе анализа фракционного состава выявлены подвижные (Mn, Pb), слабоподвижные (Co, Ni, Cu, Zn) и относительно инертные (Fe, Cr) металлы. Описаны явления почвенно-геохимической полиструктурности и изменчивости латерального распределения металлов. Установлено слабоконтрастное латеральное распределение их валового содержания и более контрастное подвижных форм.

В статье рассмотрены вопросы, касающиеся газовых гидратов - минерала, состоящего из молекул газа, заключенных в ячейки из молекул воды. История исследований, проекты, связанные с определением газогидратов, как источника энергии, природные залежи, промышленные разработки, а также возможные негативные последствия разработок месторождений газогидратов.

Изучено влияние геоэкологических факторов на территории 2 тектонических узлов: Вельско-Устьянского и Холмогорского – на содержание фенольных соединений в лишайниках рода Cladonia. Отбор лишайников произведен на пробных площадях, заложенных в центре узлов и за их пределами (контроль). Геохимическая обстановка, почвенно-климатические и экологические условия в зоне тектонических узлов оказывают влияние на химический состав лишайников. Установлено, что зольность лишайников, произрастающих в центре тектонического узла, в 1,8…2,3 раза выше, чем в контроле. Это свидетельствует о значительном накоплении литогенных элементов в талломах лишайников в зоне тектонических разломов. На территории тектонических узлов лишайники подвергаются многофакторным негативным воздействиям (повышенные радиационный фон и тепловой поток, электромагнитное излучение, электрическое и магнитное поля и др.), что провоцирует избыточное генерирование активных кислородных радикалов и способствует перестройке метаболизма лишайников, изменяя динамику накопления фенольных соединений и их биосинтез. Обнаружено, содержание водонерастворимой фракции фенольных соединений в лишайниках увеличивается от контрольной точки к центру тектонического узла. При этом относительная. доля водорастворимой фракции в составе общих фенольных соединений снижается. Вероятно, это связано с усилением окислительных и уменьшением восстановительных процессов в лишайниках под влиянием негативных условий. Показано, что биосинтез фенольных соединений в лишайниках наиболее активен в весенне-летний (апрель, июль) период вегетации. Воздействие геоэкологических факторов усиливает биосинтез вторичных метаболитов фенольной природы в лишайниках в условиях тектонических узлов: усниновой кислоты и атранорина. Содержание усниновой кислоты в составе водонерастворимой фракции ФС в лишайниках, произрастающих в центре тектонического узла, в 1,5…1,7 раза выше в весенне-летний период вегетации, чем в лишайниках, произрастающих за пределами тектонического узла. Количественное распределение водонерастворимой фракции фенольных соединений зависит от зоны таллома лишайника и носит градиентный характер: содержание водонерастворимых фенольных сое- динений в верхних растущих частях лишайников, произрастающих в центре тектонического узла и в контроле, соответственно в 2 и 1,7 раза выше, чем в старых зонах. Таким образом, фенольные соединения в лишайниках являются активными метаболитами, и их содержание в талломах может служить биомаркером состояния окружающей среды. Благодарности: Исследования проведены в ходе выполнения государственного задания ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН ФНИ 2018–2021 г. «Физико-химические, генетические и морфологические основы адаптации растительных объектов в условиях изменяющегося климата высоких широт» (№ государственной регистрации АААА-А18-118012390231-9) с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» (САФУ) и ЦКП НО «КТ РФ в области экологической безопасности Арктики» (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН).

Впервые литологическими и геохимическими методами проведено сравнение условий седиментации в крымской и кавказской частях Крымско-Кавказского трога в раннеюрско-ааленское время. Предложены модели вариаций температуры, солености и глубины в троге для раннеюрско-ааленского времени.

Впервые литологическими и геохимическими методами проведено сравнение условий седиментации в крымской и кавказской частях Крымско-Кавказского трога в раннеюрско-ааленское время. Предложены модели вариаций температуры, солености и глубины в троге для раннеюрско-ааленского времени.

Главной чертой гипергенной геохимии марганца является процесс окисления его кислородом: Mn(II) ⇒ Mn(III, IV) с формированием минералов манганатов общей формулы MnOx (1 < x ≤2), способных поглощать значительные количества катионов (K+, Ba2+, Со2+, Ni2+, Cu2+ и др.). Вследствие кинетических ограничений абиогенное формирование манганатов протекает крайне медленно, поэтому важнейшее, включая и рудообразующее, значение имеет биогенное окисление Mn(II) аэробной гетеро- и миксотрофной микрофлорой. Продуктом субаэрального окисления Mn(II) являются коры выветривания двух климатических типов – кислые гумидные (с мобилизацией и частичным выносом Mn) и щелочные аридные (с накоплением Mn), но итоговый минеральный парагенезис сильно зависит от состава первичного субстрата и Eh–pH параметров среды. Рассмотрен ряд эмпирических закономерностей окисления Mn(II) и формирования кор выветривания, выявленных как на природных объектах (в том числе и на Mn месторождениях Тимано-Уральского региона), так и в лабораторных экспериментах