Том 68, № 11 (2023)

Детально исследованы породы архейского чарнокит-эндербитового комплекса Поньгома-Наволок в северной Карелии, сохранившиеся практически не измененными в жестком блоке среди палеопротерозойских зон пластических деформаций и метаморфизма. Геохимические и изотопно-геохимические особенности пород массива указывают на то, что протолитом, из которого происходило выплавление кислого расплава, близкого по составу к эндербитам главной фазы внедрения массива, могли служить амфиболиты. Образование расплава происходило под воздействием флюидов, обогащенных соединениями Na, K и SiО₂, а последующая чарнокитизация эндербитов – под воздействием флюидов, обогащенных соединениями K и SiО₂. Методами физико-химического моделирования было определено, что выплавление кислого расплава из амфиболитового протолита проходило на глубине около 45 км (Р = 14.8 кбар; Т = 1030–1080°С) под воздействием водно-углекислотно-солевых флюидов. Сравнение Р-Т-условий гранулитового метаморфизма метабазитов и Р-Т-условий генерации эндербитового расплава показало, что архейский гранулитовый метаморфизм в Беломорском поясе северной Карелии имеет не региональную, а контактовую природу и обусловлен термальным воздействием эндербитового массива. Ортогнейсы в обрамлении массива Поньгома-Наволок наследуют геохимические особенности неразгнейсованных и неметаморфизованных эндербитов. Это указывает на то, что эндербиты, аналогичные массиву Поньгома-Наволок, могли служить протолитом для некоторых разновидностей ортогнейсов.

Проведено экспериментальное изучение основных факторов, влияющих на точность изотопного анализа кислорода и углерода карбонатов, диспергированных в силикатном матриксе. Искусственные 1, 2, 5 и 10%-ные смеси кварца с разными по изотопным параметрам карбонатами (КН-2, Ко, МСА-8) анализировались методом изотопной масс-спектрометрии в постоянном потоке гелия (CF IRMS). Установлено, что помимо влияния приборной нелинейности анализа малых количеств газа образца, на результаты влияют два фактора – следовые количества СО₂, постоянно присутствующие в системе (эффект бланка) и присутствие химически нейтральных частиц силиката (эффект матрикса). Эффект бланка зависит от изотопных параметров образца и практически не влияет на оценку содержания карбоната в породе. Эффект матрикса, напротив, сильно сказывается на оценке содержания карбоната в породе, а изотопный сдвиг, им вызываемый, всегда направлен в сторону обеднения образца тяжелыми изотопами ¹³С и ¹⁸О. Показано, что данный эффект связан с процессами, протекающими в зоне интерфейса “СО₂–кислота–поверхность кварца”, которые сопровождаются кинетическим фракционированием изотопов углерода и кислорода. Оба эффекта зависят от количества силикатного матрикса в системе и должны проявляться при анализе пород, бедных карбонатами. При содержании карбонатов в породе около 1–2%, отклонения от истинных значений δ¹³С и δ¹⁸О могут достигать первых промилле, а оценки содержаний карбоната в породе, проведенные методом калибровки хроматографического пика, могут быть занижены на 20–40%.

Статья посвящена биогеохимическим аспектам очистки железосодержащих подземных вод, которые связаны с образованием биопленок в поровом пространстве вокруг скважин после аэрации водоносного горизонта и на технологическом оборудовании. Представлены результаты исследования структуры и активности микробных комплексов в результате откачки подземных вод из эксплуатационных и наблюдательных скважин при изменении окислительно-восстановительных условий. С помощью сканирующей электронной микроскопии исследована микроструктура и элементный состав разновозрастных обрастаний (биопленок). Установлено, что аккумуляция железа и марганца микробной биомассой происходит за счет инкрустации поверхности бактериальных клеток, погруженных в полимерный матрикс, представленный постоянной основой из трех элементов: Al, Si и Ca. Выживаемость микробных комплексов в составе биообрастаний обусловлена высоким природным потенциалом и способностью осуществлять биогеохимические процессы при широком диапазоне концентраций кислорода (аэробные и анаэробные условия).