Аннотация результатов, полученных в 2025 году
1. По данным уран-ториевого датирования возраст аутигенных метан-производных карбонатов внешнего шельфа моря Лаптевых составляет от 2,6 ± 0,4, тыс. лет до 5,0 ± 0,3 тыс. лет, а с континентального склона – от 2,1 ± 0,2 тыс. лет до 2,7 ± 0,3 тыс. лет. Возрастное распределение изученных образцов указывает на неоднократное осаждение карбонатов, обусловленное вариациями интенсивности или временным прекращением флюидного потока. Однако возможность продолжающегося роста отдельных образцов полностью не исключается. Полученные датировки свидетельствуют о начале разгрузки метансодержащих флюидов на внешнем шельфе моря Лаптевых не менее 5,0 ± 0,3 тыс. лет назад, на континентальном склоне – не менее 2,7 ± 0,3 тыс. лет назад. Различия в возрасте карбонатов также могут являться свидетельством вертикального смещения сульфат-метановой зоны. 2. Текстурные взаимоотношения между агрегатами пирита и кальцитовым цементом указывают на как докарбонатное, так и посткарбонатное образование пирита, что является свидетельством изменения условий минералообразования. Это изменения могут быть вызваны, например, снижением или увеличением количества растворенного сульфида вследствие вариативности динамики флюидного просачивания, также влияющего на глубину залегания сульфат-метановой транзитной зоны. Следовательно, эпизодические колебания интенсивности просачивания могут приводить к множественным эпизодам осаждения пирита в пределах сульфат-метановой транзитной зоны. 3. Полигональные фрамбоиды, приуроченные к карбонатным корках и, реже, стержневидным агрегатам, не имеют правильных кристаллографических очертаний. Текстурные особенности указывают на их более позднее формирование относительно карбонатного цемента, предположительно в результате циркуляции флюида через поровое пространство. При постоянном поступлении в поры перенасыщенного флюида формирование и рост фрамбоидов могут быть ограничены отсутствием свободного пространства. В этом случае сферические фрамбоиды по мере своего роста будут приобретать грани за счет давления прилегающих фрамбоидов. В тех случаях, когда в порах имеется свободное пространство для роста, фрамбоиды сохраняют сферическую форму. Таким образом полигональность фрамбоидов может быть обусловлено не только их естественной текстурной эволюцией, но и деформацией в условиях ограниченного пространства. Следовательно, морфология пирита может отражать как условия кристаллизации, так и относительное положение стадии его формирования в последовательности диагенетических процессов. 4. Химический состав пирита варьируется в зависимости от исследуемого участка, что связано с различиями в насыщенности поровых вод микроэлементами и физико-химическими условиях образования. На разных участках формирование пирита, по-видимому, происходило на разных глубинах, что оказывало влияние на локальные редокс-условия и степень сульфидности, определяя характер микроэлементного состава. Примеси в пирите, веротяно, изоморфно встроены в кристаллическую решетку без образования отдельных минеральных фаз. 5. Изотопный состав общей серы в донных осадках метановых сипов моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря изменяется в пределах от –23,8 ‰ до +17,9 ‰ V-CTD. Такие вариации отражают различия в глубине залегания сульфат-метановой транзитной зоны и активности микробных процессов. На внешнем шельфе моря Лаптевых наиболее отрицательные значения (до −23,8‰) зафиксированы в верхних 20 см осадков, указывая на залегание СМТЗ близко к границе «морская вода-донные осадки» и активную сульфат-редукцию. В Восточно-Сибирском море максимальные положительные значения фиксируются в верхних слоях донных осадков с переходом к отрицательным с глубиной. 6. Изотопный состав серы пирита на исследуемых участках холодного просачивания отражает дефицит тяжелого изотопа 34S. Полученные значения δ34S варьируют в достаточно узком диапазоне: от –35,6 ‰ до –28,1 ‰ V-CDT в образцах внешнего шельфа и от – 31,5 ‰ до –28,8 ‰ V-CDT в образцах с континентального склона моря Лаптевых. Ассоциация пирита с аутигенными метан-производными карбонатами, характерные текстурные формы, а также его обилие в поверхностном горизонте донных осадков свидетельствуют о ведущей роли бактериальной сульфатредукции, вызванной анаэробным окислением метана, в процессах его формировании. Кроме того, при детальном исследовании пирита были зафиксированы структуры, интерпретируемые как следы микробных матов и псевдоморфозы по нитевидным бактериям. Дефицит тяжелого изотопа серы 34S в пирите объясняется "открытым" характером системы, обусловленным неглубоким залеганием сульфат-метановой транзитной зоны и постоянным поступлением сульфата из морской воды. 7. Основным отличием в составе глинистой фракции в осадках метановых сипов моря Лаптевых является увеличение содержания смектита и незначительные изменения в концентрациях каолинита и смешаннослойных фаз по сравнению с фоновыми участками. Дестабилизация минералов происходит в последовательности: иллит, смешаннослойные минералы (иллит-смектит), каолинит и хлориты, при этом хлориты остаются наиболее стабильными. Эти изменения, по-видимому, связаны с миграцией метана и происходят непосредственно в пределах сульфат-метановой транзитной зоны. Преобразование глинистых минералов, вероятно, осуществляется через промежуточные фазы, такие как иллит-смектит и каолинит-смектит. Восстановительные условия, вызванные анаэробным окислением метана, способствуют биогенной редукции Fe3+ в глинистых минералах, что способствует формированию смектитов с высокой реакционной способностью и сорбционными свойствами. Постоянное содержание хлоритов указывает на их устойчивость к изменениям геохимических условий. 8. Характерные для континентального склона оползневые процессы, которые могут быть вызваны сейсмическими событиями или дестабилизацией газовых гидратов, оказывают существенное влияние на вертикальную миграцию сульфат-метановой транзитной зоны. Гравитационное смещение поверхностных донных осадков может приводить к изменению глубины залегания СМТЗ, что отражается на морфологических, геохимических и изотопных особенностях аутигенной минерализации.