Минералого-геохимические свойства «моренного» комплекса голоценовых отложений в озере Нижнем (Восточная Антарктида) как источник новой генетической информации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

С использованием комплекса минералого-геохимических методов исследован базальный осадочный горизонт («моренный» осадочный комплекс) в озере Нижнем на территории Восточной Антарктиды. Проанализированы валовый химический состав, микроэлементы, породообразующие и акцессорные минералы, углеродное вещество. По всем данным исследованные осадочные отложения являются по своей природе вулканогенными, как минимум частично образованными за счет эксплозивных продуктов извержения вулкана Эребус.

Об авторах

В. И. Силаев

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: silaev@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

В. П. Зерницкая

Институт природопользования НАН Беларуси

Email: vazern@gmail.com
Белоруссия, Минск

В. Н. Филиппов

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: silaev@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

И. В. Смолева

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: silaev@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

Г. В. Игнатьев

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: silaev@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

Б. А. Макеев

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: silaev@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

А. Ф. Хазов

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Email: silaev@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

Ю. Г. Гигиняк

Научно-практический центр НАН Беларуси по биоресурсам

Email: antarctida_2010@mail.ru
Белоруссия, Минск

А. А. Гайдашов

Республиканский центр полярных исследований

Email: polusbellxxi@gmail.com
Белоруссия, Минск

Список литературы

  1. Александров М. В. Ландшафтная структура и картирование оазисов Земли Эндерби. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 152 с. Aleksandrov M. V. Landscape structure and mapping of the oases of Enderby Land. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1985, 152 p. (in Russian)
  2. Гигиняк Ю. Г., Бородин О. И., Мямин В. Е. Исследования, проводимые в Антарктике белорусскими биологами // Природная среда Антарктики: современное состояние изученности: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. Минск: Конфидо, 2016. С. 84—94. Giginiak Iu. G., Borodin O. I., Miamin V. E. Research conducted in Antarctica by Belarusian biologists. Natural environment of Antarctica: current state of knowledge: Proc. of the 2nd International scientific-practical conf., Minsk: Confido, 2016, pp. 84—94. (in Russian).
  3. Егоров А. В., Арзамасцев А. А. Ta-Nb минерализация в керамических пегматитах Северного Приладожья: состав и условия образования // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН, 2018. Вып. 15. С. 136—139. Egorov A. V., Arzamastsev A. A. Ta-Nb mineralization in ceramic pegmatites of the Northern Ladoga region: composition and conditions of formation. Proceedings of the Fersman scientific session of the Geological Institute of the KSC RAS, 2018, 15, pp. 136—139. (in Russian).
  4. Каратаев Г. И. Проект научных геолого-геофизических исследований в районе белорусской антарктической станции (Гора Вечерняя, Земля Эндерби, Восточная Антарктида) на 2016—2020 годы // Природная среда Антарктики: современное состояние изученности: Материалы II Междунар. науч.-практич. конф. Нарочь, 2016. С. 153—157. Karataev G. I. Project of scientific geological and geophysical research in the area of the Belarusian Antarctic station (Mount Vechernyaya, Enderby Land, East Antarctica) for 2016—2020. Natural environment of Antarctica: current state of knowledge: Proc. of the 2nd International Scientific and Practical Conf., Naroch, 2016, pp. 153—157. (in Russian).
  5. Кокин А. В., Силаев В. И., Кокин М. А., Хазов А. Ф. Периодический закон Д. И. Менделеева, космогеохимическая система Ю. Г. Щербакова и перспективы развития минералого-геохимических исследований // Вестник геонаук. 2023. № 6. С. 29—36. Kokin A. V., Silaev V. I., Kokin M. A., Khazov A. F. D. I. Mendeleev’s Periodic law, Yu. G. Shcherbakov’s cosmogeochemical system and prospects for the development of mineralogical and geochemical research. Vestnik of geosciences, 2023, 6, pp. 29—36. (in Russian)
  6. Мелекесцев И. В., Кирьянов В. Ю., Праслов Н. Д. Катастрофическое извержение в районе Флегрейских полей (Италия) — возможный источник вулканического пепла в позднеплейстоценовых отложениях европейской части СССР // Вулканология и сейсмология. 1984. № 3. С. 35—44. Melekestsev I. V., Kirianov V. Yu., Praslov N. D. Catastrophic eruption in the area of the Phlegrean Fields (Italy) is a possible source of volcanic ash in the Late Pleistocene deposits of the European part of the USSR. Vulcanology and Seismology, 1984, 3, pp. 35—44. (in Russian).
  7. Мясников О. В., Федорова Л. Р., Василенок Е. А. Цифровой атлас горных пород Восточной Антарктиды (Холмы Тала): методы формирования // Проблемы региональной геологии запада Восточно-Европейской платформы и смежных территорий: Материалы II Междунар. науч. конф. Минск: Изд-во БГУ, 2021. С. 290—295. Miasnikov O. V., Fedorova L. R., Vasilenok E. A. Digital atlas of rocks of East Antarctica (Tala Hills): formation methods. Problems of regional geology of the West of the East European Platform and adjacent territories: Proc. of the 2nd International Scientific Conference. Minsk: BSU Publishing House, 2021, pp. 290—295. (in Russian)
  8. Петрова В. В. Низкотемпературные вторичные минералы и их роль в литогенезе (силикаты, алюмосиликаты, гидроксиды). М.: ГЕОС, 2005. 247 с. Petrova V. V. Low-temperature secondary minerals and their role in lithogenesis (silicates, aluminosilicates, hydroxides). Moscow: GEOS, 2005, 247 p. (in Russian)
  9. Силаев В. И. Зональность рудных месторождений и полей как отражение геохимической дифференциации. Сыктывкар: Коми научный центр УрО АН СССР, 1987. Вып. 173. 24 с. (Серия препринтов «Научные доклады»). Silaev V. I. Zoning of ore deposits and fields as a reflection of geochemical differentiation. Series of preprints “Scientific reports”. Komi SC UB RAS of Academy of Sciences of the USSR, 1987, 173, 24 p. (in Russian)
  10. Силаев В. И., Аникин Л. П., Карпов Г. А., Ремизов Д. Н., Мяндин А. С., Филиппов В. Н., Хазов А. Ф., Лютоев В. П., Киселёва Д. В. Пузыристые лавы алмазопродуктивного Толбачинского трещинного извержения 2012—2013 гг. (ТТИ-50, Камчатка) // Вестник Пермского университета. 2022. Т. 21. № 3. С. 193—215. Silaev V. I., Anikin L. P., Karpov G. A., Remizov D. N., Miandin A. S., Filippov V. N., Khazov A. F., Liutoev V. P., Kiseleva D. V. Bubbling lavas of the diamond-producing Tolbachik fissure eruption of 2012—2013. (TTI-50, Kamchatka). Bulletin of Perm University, 2022, 21 (3), pp. 193—215. (in Russian)
  11. Силаев В. И., Карпов Г. А., Аникин Л. П., Вергасова Л. П., Филиппов В. Н., Тарасов К. В. Минерально-фазовый парагенезис в эксплозивных продуктах современных извержений вулканов Камчатки и Курил. Часть 2. Минералы-спутники алмазов толбачинского типа // Вулканология и сейсмология. 2019. № 6. С. 36—49. Silaev V. I., Karpov G. A., Anikin L. P., Vergasova L. P., Filippov V. N., Tarasov K. V. Mineral-phase paragenesis in explosive products of modern eruptions of Kamchatka and Kuril volcanoes. Part 2. Satellite minerals of Tolbachik type diamonds. Vulcanology and Seismology, 2019, 6, pp. 36—49. (in Russian)
  12. Силаев В. И., Карпов Г. А., Аникин Л. П., Филиппов В. Н., Смолева И. В., Макеев Б. А., Шанина С. Н., Вергасова Л. П., Киселёва Д. В., Солошенко Н. Г., Чередниченко Н. В., Хазов А. Ф., Тарасов К. В. Петро-минерало-геохимические свойства пеплов вершинных извержений вулкана Ключевской 2020—2021 гг., предшествующих побочному извержению Прорыва Горшкова // Вулканология и сейсмология. 2022. № 2. С. 3—27. Silaev V. I., Karpov G. A., Anikin L. P., Filippov V. N., Smoleva I. V., Makeev B. A., Shanina S. N., Vergasova L. P., Kiseleva D. V., Soloshenko N. G., Cherednichenko N. V., Khazov A. F., Tarasov K. V. Petro-mineral-geochemical properties of ashes from the summit eruptions of the Klyuchevskoy volcano in 2020—2021, preceding the secondary eruption of the Gorshkov Proryv. Vulcanology and Seismology, 2022, 2, pp. 3—27. (in Russian)
  13. Силаев В. И., Карпов Г. А., Киселёва Д. В., Вергасова Л. П., Макеев Б. А., Тарасов К. В., Хазов А. Ф. Пеплы 2017 года с вулканов Ключевского и Камбального: сравнительный минералого-геохимический анализ // Вестник Пермского университета. Геология. 2018. № 4. С. 326—341. Silaev V. I., Karpov G. A., Kiseleva D. V., Vergasova L. P., Makeev B. A., Tarasov K. V., Khazov A. F. Ashes of 2017 from the Klyuchevsky and Kambalny volcanoes: comparative mineralogical and geochemical analysis. Bulletin of Perm University. Geology, 2018, 4, pp. 326—341. (in Russian)
  14. Силаев В. И., Карпов Г. А., Филиппов В. Н., Макеев Б. А., Шанина С. Н., Хазов А. Ф., Тарасов К. В. Минералого-геохимические свойства прикратерной тефры вулкана Эребус (Антарктида) из материалов извержения 2000 г. // Вулканология и сейсмология. 2020. № 4. С. 40—56. Silaev V. I., Karpov G. A., Filippov V. N., Makeev B. A., Shanina S.N., Khazov A. F., Tarasov K. V. Mineralogical and geochemical properties of near-crater tephra of Erebus volcano (Antarctica) from materials of eruptions of 2000. Volcanology and seismology, 2020, 4, pp. 40—56. (in Russian)
  15. Щербаков Ю. Г. Геохимическая эволюция и рудные формации // Проблемы эндогенного рудообразования и металлогении. Новосибирск: Наука, 1976. 217—229. Shcherbakov Yu. G. Geochemical evolution and ore formations. Problems of endogenous ore formation and metallogeny. Novosibirsk: Nauka, 1976, pp. 217—229. (in Russian)
  16. Dolgikh A., Alexandrin M., Konstantinov E., Mergelov N., Shishkov V., Zazovskaya E., Gaidashov A., Miamin V., Pushina Z., Verkulich S. Radiocarbon age of the Holocene deglaciation in the Thala Hills oasis, East Antarctica // Abstracts of the 1st International Workshop on Antarctic permafrost, periglacial processes and soils (ANTPAS) “From an Expert Group to a Research Program”, Varese, Italy, 2017. P. 14.
  17. Molodezhnaya station — http://www.aari.aq/stations/mol/mol_en.html
  18. Panter K.S., Blusztajn J., Hart S.R., Kyle Ph., Esser R., Mcihtosh W.C. The Origin of HIMU in the SW Pacific: Evidence from Intra plate Volcanism in Southern New Zealand and Subantarctic Islands // Journal Petrol., 2006. V. 47. P. 47. P. 1673—1704.
  19. Zazovskaya E., Gaidashov A., Dolgikh A., Miamin V., Shishkov V., Alexandrin M., Mergelov N., Pushina Z., Verkulich S. Radiocarbon age of the Holocene deglaciation in the Thala Hills oasis (Enderby Land, East Antarctica) // 2-nd International Radiocarbon in the Environment Conference, Book of Abstracts, Debrecen, Hungary, 2017, P. 83.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Район исследований, на врезке отмечен красным прямоугольником

Скачать (103KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематическое изображение литологической колонки осадков в оз. Нижнем (а), красный интервал — «моренный» осадочный комплекс (красными звездами показаны места отбора образцов, зеленые кружки — места отбора растительного материала) и керн исследованных отложений на полевой базе белорусской антарктической экспедиции (b)

Скачать (96KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гранулометрическая неоднородность исследованных образцов

Скачать (94KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Типичная форма вулканогенных микрочастиц в исследованных образцах

Скачать (53KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Вулканогенные (ВЧ) и углеродные (УЧ) частицы в исследованных образцах

Скачать (106KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Диаграмма TAS, характеризующая химизм магматических пород. Точки и поля на диаграмме: 1 — пикриты; 2, 3 — пикриты соответственно умеренно-щелочные и щелочные; 4 — фоидиты; 5—8 — пикробазальты соответственно ультраосновные, умеренно-щелочные, щелочные, основные; 9 — базальты; 10 — трахибазальты; 11 — базальты щелочные; 12 — андезибазальты; 13 — трахиандезибазальты; 14 — фонотефриты; 15 — андезиты; 16 — трахиандезиты; 17 — тефрифонолиты; 18 — дациты низкощелочные; 19 — дациты; 20 — трахидациты; 21 — трахиты; 22 — трахиты щелочные; 23 — фонолиты; 24 — риодациты; 25 — трахириодациты; 26 — риодациты умеренно-щелочные; 27 — риодациты щелочные; 28 — риолиты низкощелочные; 29 — риолиты нормально-щелочные; 30 — риолиты умеренно-щелочные; 31 — риолиты щелочные. Серии: низкощелочная, нормально-щелочная, умеренно-щелочная, щелочная. Состав вулканитов: I — эффузивная серия Эребуса; II—V — пеплы и стеклофаза в них с извержения Эребуса 2000 г.; Км — продукты извержений камчатских вулканов; Фл — вулканиты с Флегрейских полей в Италии; СЗКТО — вулканическое стекло из глинистых осадков Северо-Западной котловины Тихого океана; Н-3, 4, 5 — исследуемые вулканогенные осадки в озере Нижнем

Скачать (94KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Хондритнормированные содержания лантаноидов в исследованных образцах с оз. Нижнего (а) и в пеплах извержения Эребуса (b)

Скачать (51KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Микроминералы в составе вулканогенных осадков оз. Нижнего, СЭМ-изображения в режиме упругоотраженных электронов. а, b — обр. № 5, соответственно циркон и монацит (показан стрелкой); c—h — обр. № 4, соответственно магнетит, ильменит-ферроколумбит-ферротанталит (показан стрелкой), хлораргирит, сплавы состава Fe-Cr-Ni-Mn и Ni-Cu-Zn-Fe, латунь

Скачать (121KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Изотопный состав углерода в продуктах современного вулканизма на Камчатке и в современных микроорганизмах (а) в сравнении с продуктами вулканизма и рудообразования в рифтовой зоне Срединно-Атлантического хребта и в тефре вулкана Кумбре-Вьяха (б). а: 1—7 — углеродные фазы и минералы: дисперсно-рассеянное углеродное вещество в вулканитах (1), частицы шунгитоподобного вещества (2), парафиноподобная фаза (3), частицы самородного алюминия с включениями углеродного вещества (4), углеродное вещество в фумароле «Ядовитой», алмазы (6), диуглеродные глобулы (7), карбиды (8); 9—11 — микроорганизмы: бактерии (9), дрожжи (10) и хлорелла (11). Рамками показаны диапазоны варьирования изотопного состава углерода в вулканогенных осадках в оз. Нижнем (НО), в пеплах извержений вулканов Эребус, 2000 г. (ЭР) и Этна, 1669 г. (ЭТ). б: 12 — дисперсно-рассеянное углеродное вещество в магматитах, 13 — углеродизированные шлаки, 14 — биогенное органическое вещество на поверхности шлаковых частиц, 15 — дисперсное углеродное вещество в сульфидных рудах с гидротермальных полей САХ — Ашадзе-1, Ашадзе-2, Зенит-Виктория, Коралловое, Краснов, Молодежное, Петербургское, Победа-1, Семенов. Рамками показан диапазон варьирования изотопного состава углерода в пеплах извержения вулкана Кумбре-Вьяха, 2021 г. (КВ)

Скачать (72KB)
Метаданные

© Силаев В.И., Зерницкая В.П., Филиппов В.Н., Смолева И.В., Игнатьев Г.В., Макеев Б.А., Хазов А.Ф., Гигиняк Ю.Г., Гайдашов А.А., 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».