XXIV Международная конференция Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — Москва: ИГЕМ РАН, 2022. — 327 с: ил., табл. — ISBN 978-5-88918-069-2. — ISSN 2686-8938.

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — 2021. — 307 с: ил., табл. — ISBN 978-5-88918-064-7. — ISSN 2686-8938.

Ин-т геохимии и аналит. химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) [и др.]. — Москва, 2020. — 407 с: ил., портр., табл. — ISBN 978-5-88918-059-3.

Петров Г.А.; Рос. акад. наук, Урал. отд-ние РАН. — Екатеринбург, 2020. — 175 с: ил., табл. — ISBN 978-5-7691-2534-8.

Мамарозиков У.Д.; Гос. ком. по геологии и миер. ресурсам Респ. Узбекистан, Ин-т геологии и геофизики им. Х.М. Абдуллаева. — Ташкент, 2020. — 321 с: ил., табл. — ISBN 978-9943-602-88-5.

Ин-т геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сиб. отд-ния РАН [и др.]. — Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, 2020. — 112 с: ил., табл. — ISBN 978-5-7692-1671-8.

П. Л. Тихомиров; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Геологический факультет. — Москва: Геос, 2020. — 374, [1] с: ил., к., табл. — ISBN 978-5-89118-816-7.

Гриб Н. Н. Техногенная сейсмичность и ее воздействие на окружающую среду при добыче угля в Южной Якутии

И. Л. Гуфельд, О. Н. Новоселов; Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. — Москва: Сам Полиграфист, 2021. — 69, [1] с: ил. — ISBN 978-5-00166-369-0.

Воронеж. гос. ун-т, Рос. акад. наук, Ин-т физики им. О.Ю. Шмидта, Единая геофиз. служба Рос. акад. наук, Ин-т динамики геосфер; Надёжка Л.И., Силкина Т.Б. (общ. ред.). — Воронеж: Издат. дом ВГУ, 2020. — 414 с: ил., портр., табл. — ISBN 978-5-9273-3066-9.

Л. В. Азарова, П. В. Большаник, О. В. Мезенцева [и др.]; под. ред. Л. В. Азаровой, Х. Р. Ташова; Омский государственный педагогический университет, Бухарский государственный университет Республики Узбекистан. — Омск: Изд-во ОмГПУ, 2022. — 332 с: ил., портр., табл. — ISBN 978-5-8268-2344-6.

Сиб. гос. ун-т геосистем и технологий (СГУГиТ). — Новосибирск: СГУГиТ, 2020. — 118 с: ил., табл.

Сиб. гос. ун-т геосистем и технологий (СГУГиТ). — Новосибирск: СГУГиТ, 2020. — 145 с: ил., табл.

Сиб. гос. ун-т геосистем и технологий (СГУГиТ). — Новосибирск: СГУГиТ, 2020. — 243 с: ил., табл.

15.авторы: Alvar Soesoo, Абрамова Т.Т. Абушкевич С.А. [и др.]; ответственный составитель: Егоров П.И. — 2020. — 287 с: ил., портр., табл. — ISBN 9785806429859.

Вклад мантийных апвеллингов различной пространственной протяженности в кайнозойский магматизм по всей Африке обсуждается, поскольку геохимические и сейсмологические инструменты, используемые для их изучения, в первую очередь чувствительны либо к составу, либо к температуре. Термохимические условия определяют глубину, на которой материалы мантии претерпевают фазовые изменения, которые вызывают сейсмические разрывы. Картирование сейсмических разрывов в переходной зоне мантии (MTZ) и ниже позволяет получить представление о переменной термохимической природе восходящих потоков. Мы представляем наблюдения сейсмических неоднородностей под Африкой, полученные в результате компиляции функций приемника P-to-s (RFs; с использованием фаз Pds, PPds и PKPds), записанных в сетях сейсмографов по всей Африке в период с 1990 по 2019 год. Мы используем новейшую африканскую континентальную модель P-wavespeed с высоким разрешением для переноса наших RFS на глубину в общем стеке точек преобразования. Кайнозойский магматизм вдоль Восточноафриканского рифта в значительной степени обусловлен тонким MTZ, что подразумевает вклад в рифтовый магматизм источников на глубинах MTZ или ниже них. Эфиопский рифт залегает под понижением d410 и поднятием d660, что указывает на умеренную положительную термальную аномалию на глубинах MTZ (?100-150 К). В южно-Восточноафриканском рифте наблюдается большая впадина d410 и региональная впадина d660, что указывает на более сильную термохимическую аномалию на глубинах MTZ. Здесь сейсмические преобразования на глубине ?1025 км сочетаются с медленными скоростями волн в пределах Африканского суперплюма, что подтверждает наличие аномалии состава. Мы предполагаем, что вклад чисто термального шлейфа непосредственно под Эфиопией усиливает условия для плавления мантии и рифтогенеза. Отчетливые апвеллинги могут также влиять на МТЗ ниже кайнозойского магматизма в Камеруне и Мадагаскаре.

Расчеты молекулярной динамики Ab initio в расплаве карбонат-силикат-металл были выполнены для изучения изменений видообразования и координации в зависимости от давления и температуры. Мы подробно исследуем содержание связей в конкретных парах элементов и распределение координационных сред по условиям, охватывающим современную мантию Земли. Средние координационные числа непрерывно увеличиваются с 4 до 8 для Fe и Mg, с 4 до 6 для Si и с 2 до 4 для C с 1 до 148 ГПа (4000 К). Видообразование при любых условиях давления и температуры является сложным из-за необычной связи углерода. С повышением давления связи C-C и C-Fe значительно усиливаются, что приводит к образованию углеродных полимеров, кластеров C-Fe и потере карбонатных групп. Повышенная связь углерода с элементами, отличными от кислорода, указывает на то, что углерод начинает замещать кислород в качестве аниона в сети расплава. Мы оцениваем наши результаты в контексте образования алмазов и поведения углерода при металлосиликатном разделении. Наша работа имеет значение для свойств углеродсодержащих и металлосодержащих силикатных расплавов, таких как вязкость, электропроводность и реакционная способность с окружающими фазами.

Разлом Мертвого моря (DSF) - это континентальный трансформный разлом масштаба земной коры, разделяющий Африканскую и Аравийскую плиты. Вулканическая активность от неогена до четвертичного периода широко распространена на севере Израиля. Тем не менее, происхождение магмы, которая питала извержения, до сих пор не выяснено. Наша локальная томография землетрясений показывает распределение скоростей, типичное для условий рифтогенеза. На глубине 9 км заметная аномалия с высоким Vp/Vs указывает на присутствие остывающих расплавов. Мы предполагаем, что длительное растяжение вдоль DSF вызвало истончение земной коры, способствующее размещению магматических тел. Залегание магм в земной коре на севере Израиля согласуется с многочисленными наблюдениями, включая высокий геотермальный градиент, заметные магнитные аномалии и следы мантийных флюидов в источниках по ту сторону Галилейского моря. Мы приводим убедительные доказательства рифтогенеза в сегментах DSF и определяем потенциальный источник магматизма, который частично подпитывал вулканическую активность в этом районе.

Ядерный магнитный резонанс (МР) (ЯМР) обычно используется для определения пористости горных пород, а также распределения пор по размерам (PSD) и извилистости, необходимых для разработки месторождений углеводородов. Новые технологии для ЯМР-оборудования в настоящее время позволяют визуализировать пористость с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). В настоящее время наиболее распространенным методом МРТ является одноточечная визуализация, но диффузионно-взвешенная визуализация привлекает внимание геологов и геофизиков. В этом исследовании для определения характеристик образцов керна горных пород предлагается более продвинутый метод - тензорная визуализация диффузии (DTI). Основная цель этой статьи - продемонстрировать полезность DTI для петрофизической характеристики горных пород и обсудить его сильные стороны. В качестве примера, образец карбонатного керна был исследован с помощью DTI. Был получен тензор диффузии (DT), и параметры DT (средняя коэффициент диффузии, MD; фракционная анизотропия, FA; три собственных значения; компоненты DT; и плотность протонов, PD) были визуализированы в 2D и 3D. Был описан каждый параметр и проанализирована его полезность с точки зрения характеристики порового пространства. Кроме того, на основе DT-трактографии, выполненной в ходе исследования, был введен новый параметр - основные пути диффузии. Результаты анализа обобщаются в виде набора параметров DT и результирующего эллипсоида, который предоставляет дополнительную информацию о микрогеометрии сети пор образца, включая эталонные измерения анизотропных фантомов. Также показано применение DTI для определения распределения пор по размерам, извилистости и электропроводности. Исследование завершается рассмотрением потенциальных перспектив и проблем, связанных с исследованием образцов керна горных пород на основе DTI.

Пористость и проницаемость являются ключевыми факторами, определяющими гидротермальную циркуляцию и изменения в магматически нагретой верхней части океанической коры. Однако гидравлические свойства базальтов, изменяющиеся при температуре выше 200°C, в значительной степени неизвестны, что оставляет неясной их роль в высокотемпературных системах. Здесь мы оцениваем пористость и проницаемость породной матрицы сильно измененных морбоподобных базальтов из обнажений в покрытых пластинами дайках и осевых лавах Семайльского офиолита, Оман. Образцы представляют собой региональное изменение спилита (хлорит–альбит–кварц ± актинолит; 150-440°C) и локализованное изменение эпидозита (эпидот–кварц; 255-435°C). Пористость и проницаемость спилитизированных пород варьируются следующим образом: межслоевые гиалокластиты (14-27 об.%, 10-17-10-15 м2) > сердцевины подушек (4-12 об.%; ?10-19-6 ? 10-18 м2) > края подушек (4-11 об.%; ?10-19-2 ? 10-18 м2) > массивные пластовые потоки (1-9 об.%; ?10-19 м2) ? дамбы (1-5 об.%; ?10-19 м2). Значения подушки находятся в пределах существующих данных о свежих и низкотемпературно измененных базальтах в земной коре in situ. Однако проницаемость гиалокластита на 1-4 порядка выше, и это явно предпочтительные пути прохождения. Эпидозиты обладают повышенной пористостью и проницаемостью независимо от морфологии породы (18-26 об.%; ?10-16-10-14 м2). Пакеты подушек имеют увеличенную (?104 м3) пористость матрицы и проницаемость, составляющие ?9 об.% и ?10-17-10-16 м2 при спилитизации и 16 об.% и до ?10-14 м2 при эпидотировании. Увеличенная проницаемость спилитов соответствует минимальным требованиям для наблюдаемого отвода тепла и жидкости из высокотемпературных систем морского дна даже без сетей трещин и отражает сильный поток через породную матрицу.

Микротрещины в зонах повреждения разломов могут залечиваться при терморегулируемых процессах. Если между источником жидкости и зоной повреждения разлома существует проточная связь, теплые жидкости могут мигрировать в нее, изменять ее тепловые условия и способствовать заживлению. Срок службы трещины зависит от местной температуры и, таким образом, изменяется в результате проникновения теплых жидкостей. Особенности первоначальной архитектуры разлома определяют, как жидкости будут распространяться в зонах повреждения разлома. Это влияет на скорость заживления и скорость снижения проницаемости. Область, пропитанная флюидами, затем продемонстрирует значительное снижение своей проницаемости, что видно на многих полевых примерах, таких как Альпийский разлом. Обычно зоны повреждений непосредственно вблизи ядра разлома обладают высокой проницаемостью, которая уменьшается по мере удаления. Однако область, прилегающая к ядру разлома, в Альпийском разломе, Новая Зеландия, имеет самую низкую проницаемость в текущий межсейсмический период. Как показали наши расчеты, это может быть связано с заживлением и уплотнением, чему способствуют локализованные высокие геотермальные градиенты (подтвержденные данными бурения) и восходящая миграция флюида через ретрансляционную структуру разлома, что ускорило массовую диффузию и осаждение минералов.

Мы провели эксперименты по изучению миграции расплава в богатых кристаллами кашицах применительно к подъему магмы в транскрустальных магматических резервуарах. Кашицу с объемной долей кристаллов 0,59–0,83 получали путем горячего прессования измельченного боросиликатного стекла, смешанного с различными пропорциями частиц кварцевого песка. Каждый экспериментальный образец состоит из сложенных друг на друга дисков из кашицы и натриево-известкового стекла, что является показателем отсутствия кристаллов магмы. Образцы подвергали ограничивающему давлению 100-300 МПа и температуре 900°C (выше температур стеклования боросиликатного и натриево-известкового стекол) в течение до 6 часов. Дно и окружность дисков для каши и известково-натриевой смеси испытывают ограничивающее давление, но верхняя часть дисков для каши находится при комнатном давлении, что приводит к градиенту порового давления по всему слою каши. После охлаждения и декомпрессии мы определили площадь и морфологию натриево-известкового расплава, который мигрировал в слой кашицы во время экспериментов. Фракция расплава более сильно коррелирует с фракцией кристаллов, чем градиент порового давления, увеличиваясь с увеличением фракции кристаллов, прежде чем резко уменьшиться, когда доля кристаллов превысит 0,8. Это изменение на 0,8 совпадает с переходом от кристаллов в кашице, перемещающихся во время миграции соды и извести, к кристаллам, образующим непрерывную жесткую сетку. В наших экспериментах миграция расплава происходила при вязком воздействии пальцами, но вблизи перехода от подвижного к жесткому миграция расплава усиливается за счет дополнительного капиллярного воздействия. Наши результаты показывают, что миграция магмы может достичь пика, когда жесткая масса “разблокируется” и становится подвижной. Этот переход может означать увеличение миграции магмы, потенциальный предвестник вулканических волнений и извержений.

Процессы, которые облегчают переход между континентальным рифтогенезом и распространением морского дна, остаются неясными. Вариации в пространственном распределении протяженности и магматизма через Афар и в Красное море указывают на временную эволюцию процесса рифтогенеза. Мы разрабатываем временной ряд наблюдений деформации грунта интерферометрическим радаром с синтезированной апертурой Sentinel-1 (InSAR), охватывающий всю рифтовую зону Афар с 2014 по 2019 год, для изучения распределения протяженности. Используя данные наблюдений Глобальной навигационной спутниковой системы, мы определяем средние скорости в 3D в вертикальном, перпендикулярном рифту и параллельном рифту направлениях. Результаты показывают пространственное распределение длинноволновой деформации по рифтовой зоне, а также деформацию в отдельных вулканических центрах, включая Даллол, Набро и Эрта-Эль. Мы обнаружили, что в северном и центральном Афаре большая часть протяженности расположена близко к оси рифта (urn:x-wiley:21699313:media:jgrb55220:jgrb55220-math-000115–30 км). На юге Афара, вблизи тройного соединения Нубия-Аравия-Сомали, протяженность амагматического разлома составляет 80-160 км, что может указывать на увеличение фокусировки рифта по мере его зрелости. Мы также наблюдаем быстрое поднятие поверхности и перпендикулярное рифту расширение на участке разлома Даббаху-Манда-Хараро со скоростями 33 urn:x-wiley:21699313:media:jgrb55220:jgrb55220-math-0002 4 мм/год и 37 urn:x-wiley:21699313:media:jgrb55220:jgrb55220-math-0002 4 мм/год и 37 urn:x-wiley:21699313:media:jgrb55220:jgrb55220-math-0003 4 мм/год соответственно. Это выше фоновой скорости расширения на 18-20 мм/год, но с 2006-2010 годов она снизилась на 55-70%. Данные свидетельствуют о том, что это связано с продолжающейся долговременной реакцией на эпизод рифтогенеза 2005-2010 годов, с потенциальными продолжающимися процессами ниже сегмента рифта, включая вязкую реакцию нижней коры и движение магмы. Продолжающиеся наблюдения за деформацией поверхности обеспечивают ключевые ограничения на тектоно-магматические процессы, участвующие в развитии рифта.

Главный Эфиопский разлом (МЕР) образовался в течение 18 млн лет - недавнего разделения Нубийской и Сомалийской плит. Расширение в его центральном и северном секторах связано с сейсмической активностью и активным проникновением магмы, главным образом в пределах рифта, где мелкая (urn:x-wiley:15252027:media:ggge22586:ggge22586-math-00015 км) сейсмичность вдоль магматических центров обычно вызывается потоком жидкости через открытые трещины в гидротермальных системах. Однако степень, в которой подобный магматический рифтогенез сохраняется в южном МОРЕ, неизвестна. Используя данные временной сети из пяти сейсмографических станций, мы анализируем закономерности сейсмичности и структуры земной коры в районе Абая на юге МЕР. Магнитуды колеблются от 0,9 до 4,0; глубина землетрясения составляет 0-30 км. urn:x-wiley:15252027:носители:ggge22586:ggge22586-math-0002 соотношения urn:x-wiley:15252027:носители:ggge22586:ggge22586-math-00031,69, рассчитанные на основе анализа диаграммы Вадати, подтверждают объемную кору urn:x-wiley:15252027:носители :ggge22586:ggge22586-соотношения math-0004, определенные с помощью телесейсмической функции P-to-S приемника H-urn:x-wiley:15252027:media:ggge22586:ggge22586-math-0005, складываются и показывают относительное отсутствие мафического вторжения по сравнению с секторами МОРСКОГО разлома на севере. Повсюду в районе нашего исследования наблюдается четкая связь сейсмичности с системой разломов западной границы МЕР, но вблизи вулкана Дугуна глубина землетрясений невелика, что подразумевает незначительный геотермальный градиент, связанный с кремниевым магматизмом рифтовой долины. Таким образом, эта часть МЕР лучше всего интерпретируется как молодая магматическая система, которая локально влияет на геотермальный градиент, но которая еще не привела к существенному изменению состава континентальной коры в результате осевого магматического разлома.

Перепады температуры и колебания солености порового флюида могут негативно повлиять на проницаемость глинистых песчаников, что имеет последствия как для естественного потока флюидов, так и для геотехнических применений. В данном исследовании эти факторы исследуются для песчаника с преобладанием иллита в качестве глинистой фазы. Были проведены систематические долгосрочные эксперименты по проточной части, которые были дополнены всесторонними исследованиями микроструктуры и применением теории Дерягина-Ландау-Вервей-Овербека (DLVO) для механического объяснения наблюдаемых изменений проницаемости. Первоначально низкая соленость порового флюида не влияла на проницаемость образца, что указывает на сильное притяжение частиц иллита к стенкам пор, что подтверждается электронным микрозондовым анализом (EMPA). Повышение температуры до 145°C привело к необратимому снижению проницаемости на 1,5 порядка независимо от состава порового флюида (т.е. деионизированной воды и 2 М раствора NaCl). Последующее разбавление порового флюида высокой солености до уровня ниже 0,5 М привело к дополнительному снижению проницаемости на 1,5 порядка, как при температуре 145°C, так и после охлаждения до комнатной температуры. С помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и порометрии проникновения ртути (МИП) термомеханическое закрытие горловины пор и миграция частиц иллита были идентифицированы как независимо действующие механизмы, ответственные за наблюдаемые изменения проницаемости при нагревании и разбавлении, соответственно. Эти наблюдения указывают на то, что проницаемость иллитсодержащих песчаников будет снижаться при нагревании и воздействии поровых флюидов низкой солености. Кроме того, оказалось, что изменения проницаемости, вызванные химическими воздействиями, зависят от траектории в зависимости от применяемой последовательности изменений солености флюида.

Азот (N) является основным компонентом атмосферы, но незначительным компонентом в силикатной почве. Его первоначальный запас в этих резервуарах во время ранней дифференциации Земли требует знания о видообразовании азота в магмах, например, выделяется ли он в виде N2 или изолируется в силикатных расплавах в виде N3?, который остается в значительной степени неограниченным на протяжении всего мантийного режима. Здесь мы исследуем N-частицы в безводных и гидросодержащих пиролитических расплавах при различных P-T-окислительно-восстановительных условиях с помощью расчетов ab-initio и находим N-N-связывание в окислительных условиях от атмосферного давления до более низких давлений в мантии. В восстановительных условиях N взаимодействует с силикатной сеткой или образует N-H связи, в зависимости от наличия водорода. Показано, что окислительно-восстановительный контроль N-видообразования действует в P-T пространстве, охватывающем вероятные глубины магматического океана. Наконец, если бы Земля к концу своей аккреции образовалась из все более окисляющихся материалов, могла бы образоваться вторичная атмосфера, обогащенная азотом, которая сохранялась бы до более поздних столкновений.

Столкновения, вызывающие плавление и испарение, могут оказать существенное влияние на тепловую и геохимическую эволюцию планет. Однако термодинамика основных минералов недостаточно хорошо известна в экстремальных условиях, достигнутых при формировании планет. Мы получили новые данные на установке Sandia Z и используем опубликованные термодинамические данные для основного минерала форстерита (Mg urn:x-wiley:jgre:media:jgre21297:jgre21297-math-0001SiO urn:x-wiley:jgre:media:jgre21297:jgre21297-math-0002) для расчета удельного энтропия в жидкой области главного Гюгонио. Мы используем рассчитанную нами удельную энтропию шокированного форстерита и пересмотренные энтропии шокированного кремнезема, чтобы определить критические скорости удара для плавления или испарения при декомпрессии из шокированного состояния до 1 бар и тройных точек, которые близки к давлениям солнечной туманности. Мы также демонстрируем важность начальной температуры для критериев испарения. Применяя эти результаты к urn:x-wiley:jgre:media:jgre21297:jgre21297-math-0003-моделированию формирования планет земной группы, мы обнаруживаем, что от 20% до 40% общей массы системы перерабатывается в результате столкновений со скоростями, превышающими критерии начального испарения при тройной скорости. точка. Испаряющие столкновения между малыми телами являются важным компонентом формирования планет земной группы.

Проницаемость является важным свойством горных пород в разведочной геофизике. Закон Дарси предполагает стационарный режим и постоянную проницаемость. Однако недавние исследования показали, что нельзя пренебрегать влиянием вязкости жидкости и геометрии пор на проницаемость. Периодическое изменение градиента давления порового флюида вследствие распространения упругих волн вызывает колебательный поток флюида. Мы рассматриваем жидкость Максвелла в трехмерной сети пор, подверженную гармоническим колебаниям. Сеть основана на методе Вороного, который обеспечивает реалистичное подключение. Были смоделированы проницаемость полиэтиленоксида и раствора цетилпиридиния хлорида и салицилата натрия. Результаты показывают, что проницаемость постоянна на частотах менее нескольких кГц и быстро снижается до чрезвычайно низких значений по мере того, как частота стремится к бесконечности. Кроме того, мы обнаружили, что жидкость в основном течет в сетях с редкими крупными порами на низких частотах и в сетях с плотными мелкими порами на высоких частотах. Жидкость Максвелла демонстрирует значительные пики проницаемости, связанные со средним координационным числом, что указывает на существование оптимального сетевого соединения, при котором поток жидкости максимален. Эти результаты сыграли центральную роль в понимании того, как жидкость течет в естественных породах-коллекторах. Изменения проницаемости в зависимости от частоты, реологии флюида и связности пор дают ключевую информацию о свойствах пластового флюида и структуре сети пор. Результаты показывают, что сомнительно, можно ли применять статическую проницаемость Дарси на высоких частотах.

Модули упругости подповерхностных пород, насыщенных геожидкостью, часто зависят от частоты волн и ограничивающего давления из-за вызванного волной потока жидкости и их значительной внутренней сжимаемости.. Поэтому знание дисперсии модулей упругости, зависящей от давления, обычно используется в широких практических сценариях, таких как распознавание геожидкости и обнаружение аномального давления на месте. Мы предлагаем простую модель двойной пористости для описания зависимости модулей упругости пород, насыщенных флюидом, от давления и частоты. Во-первых, мы следуем идее модели двойной пористости Шапиро, чтобы получить более точные формулы для зависящей от давления жесткой пористости и пористости трещин. Затем новые формулы для коэффициентов жесткости и трещиностойкости используются для выражения объемных значений и модулей сдвига сухих пород в зависимости от давления. Кроме того, модули объема и сдвига модифицированного каркаса (т.е. скального каркаса с сухими жесткими порами и трещинами, насыщенными жидкостью) рассчитываются с учетом зависящих от давления модулей упругости сухой породы. Чтобы учесть затухание энергии волны, вызванное локальным потоком жидкости, частотно-независимый модуль жидкости, заложенный в формулы для модулей объема и сдвига модифицированной рамы, заменен частотно-зависимым модулем, учитывающим эффект струйного потока. Эффективные объемные значения и модули сдвига всего насыщенного жидкостью тела могут быть вычислены путем введения зависящих от давления значений жесткой пористости и модулей упругости модифицированного каркаса в уравнение Гассмана. Кроме того, для получения приближенной модели выполняется соответствующее упрощение центральных уравнений в случае низкой пористости и слабой деформации жестких пор. Результаты моделирования показывают, что предложенная модель может разумно учитывать нелинейное изменение объемного и сдвигового модулей при повышении эффективного давления и осторожно прогнозировать рассеяние и затухание волн. Мы проверяем нашу модель, сравнивая прогнозируемые модули упругости с соответствующими результатами, полученными с помощью уравнений, основанных на модели Шапиро, и с лабораторными измерениями пяти различных образцов породы, насыщенных флюидом.

Мы разработали термодинамическую модель для изучения совместной растворимости Mg, Si и O в жидком железе на основе литературных данных о разделении металла и силиката под высоким давлением, при этом в металле сохраняется больше Mg, когда присутствуют Si и O. При содержании <1,7 ± 0,5 мас.% Mg металл в ядре молодой Земли сохраняет Mg по мере эволюции ядра и кристаллизации SiO2. Более высокие концентрации Mg требуют либо позднего добавления металла, который уравновесился с силикатом в сверхликвидусном магматическом океане, либо ассимиляции силиката в ядре во время гигантского удара. Более 1,7 мас.% Mg, (Mg,Fe)-силикатные расплавы также растворяются в ядре и переносят содержащиеся в ядре элементы в мантию. Фракционная кристаллизация силикатных расплавов, полученных из ядра, в ядре или на границе ядра и мантии могла бы, кроме того, привести к образованию стойкого слоя расплавленного силиката, который также мог бы способствовать образованию зоны сверхнизких скоростей в самой нижней мантии.

В то время как большинство вулканических дуг демонстрируют особую пространственную взаимосвязь с субдуцирующими плитами, есть много примеров, когда вулканы возникают в аномальных местах. Обычно они также являются геохимически аномальными по сравнению с составом более типичных пород, связанных с субдукцией. Используя голоценовые вулканы Южной Америки в качестве примера, мы документируем пространственные и геохимические закономерности вдоль Андского вулканического пояса. Чтобы определить, являются ли пространственные вариации также геохимически аномальными, мы оцениваем ряд геохимических показателей, которые предоставляют информацию о глубине и степени плавления, а также о роли метасоматической субдукции в образовании расплава. Мы используем эти параметры для разработки системы оценки, при этом самые низкие и самые высокие баллы указывают на “типичный” и “аномальный” процессы дуговой плавки соответственно. Типичный дуговой магматизм определяется как расплавы, образующиеся в придуговом клине мантии в результате флюидного метасоматизма, полученного из слябов, с участием субдуцированных отложений или без них. Напротив, мы показываем, что аномальный вулканизм в Южной Америке, по-видимому, связан с геометрическими аномалиями в субдуцирующейся плите Наска (например, под Сумако, Лагуна-Бланкой и Паюн-Матру) или с областями, подверженными колебаниям мантийного потока из-за близости к краю плиты (кратерное базальтовое вулканическое поле). Устанавливая взаимосвязи между аномальным магматизмом и структурой плит, мы предполагаем, что аналогичные геохимические отпечатки могут быть использованы для изучения магматической реакции на деформацию плит и/или разрыв в старых дуговых системах, особенно в тех случаях, когда трехмерная структура плит больше не поддается обнаружению.

Мы провели измерения скорости акустических волн высокого давления in situ для стекла MgSiO3, содержащего Fe2+, до 158 ГПа методом спектроскопии рассеяния Бриллюэна, чтобы прояснить влияние железа на эластичность и структурную эволюцию силикатных расплавов в нижней мантии. Было подтверждено, что изменение тренда профиля VS, вероятно, вызванное структурным переходом координационного числа Si-O с 6 на 6+, предложенным в предыдущих исследованиях силикатных стекол, находится на уровне ?106 ГПа. Учитывая содержание железа в частичных расплавах, полученных из пиролитической или хондритовой мантии, давление перехода должно составлять около 84-97 ГПа, что находится в пределах режима давления в самой нижней мантии. Наши данные показывают, что замена 12 мол.% Fe в стекле MgSiO3 снижает VS на ?5,5%. Это означает, что железо влияет на соотношение плавучести между расплавами/кристаллами, и расплавы в самой нижней части мантии будут иметь координационное число выше 6.

Северная окраина Хикуранги, где на небольшой глубине происходили как землетрясения, вызванные цунами, так и медленные сдвиги, в течение последних двух десятилетий стимулировала активные исследовательские усилия, направленные на лучшее понимание взаимосвязи между давлением жидкости и механическим поведением разлома. Недавно экспедиции IODP 372 и 375 пробурили, извлекли керн и зарегистрировали впадину, входящую в эту зону субдукции, предоставив уникальную возможность охарактеризовать исходные гидрогеологические и петрофизические свойства, которые определяют сейсмическую опасность вдоль границы. Мы проводим инвентаризацию содержания связанной и интерстициальной жидкости и оцениваем состояние уплотнения гетерогенной поступающей последовательности, корректируя общую связанную пористость судна на основе содержания связанной воды, которое обычно характеризует богатые глиной отложения. Сочетая капиллярное давление впрыска ртути, ядерный магнитный резонанс и адсорбцию газообразного азота, мы дополнительно документируем эволюцию структуры пор с увеличением глубины. Мы также сравниваем данные о пористости в масштабах каротажа и выборки. Как каротажные, так и лабораторные данные свидетельствуют о контрастной пористости, структуре пор и распределении жидкости по входящему участку. Мелкие макропористые блоки кремнекластика имеют очень низкое содержание связанной воды и подвергаются обезвоживанию, вызванному уплотнением, поскольку они обычно уплотняются во время захоронения. Напротив, мезопористые вулканокластические фации плато Хикуранги характеризуются высоким потенциалом высвобождения связанной воды при дегидратации смектита, цеолита и опала на больших глубинах. В основном они обладают очень низкой проницаемостью, за исключением потенциально нецементированных высокопористых интервалов, где может начаться расслоение. Макропористые и мезопористые пелагические карбонаты, расположенные между ними, проявляют смешанное поведение и также могут быть местом будущего декольте, аналогично южной части окраины.

Основы нашего понимания механического уплотнения пористых пород основаны на экспериментальных исследованиях. Тем не менее, во многих из этих исследований используются натуральные материалы, для которых параметры микроструктуры неразрывно связаны, что затрудняет диагностику взаимосвязей между микроструктурой и поведением образца в объеме. Чтобы исследовать влияние пористости и размера зерен на механическое уплотнение зернистых пород, мы провели эксперименты на синтетических образцах, полученных путем спекания монодисперсных групп стеклянных шариков, что позволило нам независимо контролировать пористость и диаметр зерен. Мы провели испытания на гидростатическое и трехосное сжатие синтетических образцов с диаметром зерен и пористостью в диапазоне 0,2–1,15 мм и 0,18–0,38 мм соответственно. Во время гидростатического уплотнения пористость образца внезапно и существенно уменьшилась в начале неупругого уплотнения из-за одновременного и интенсивного дробления зерен, что является следствием монодисперсного размера зерен. Во время трехосных испытаний при высоком ограничивающем давлении наши синтетические образцы не выдержали уплотнения, усиленного сдвигом, и показали признаки образования полос уплотнения. Критические напряжения в начале неупругого уплотнения определяют пределы текучести линейной формы для комбинаций пористости и диаметра зерен, для которых известно критическое напряжение для неупругого гидростатического уплотнения. Наши ограничения текучести подчеркивают первостепенную важность пористости для предела текучести при сжатии и показывают, что при прочих равных условиях размер зерен также является фактором контроля первого порядка и поэтому должен регулярно измеряться. Наше исследование также показывает пригодность спеченных стеклянных шариков в качестве аналогов горных пород земной коры, которые облегчают изучение не связанного с ними влияния микроструктурных параметров на их механическое поведение.

Используя данные каротажа и образцы, собранные четырьмя экспедициями Международной программы изучения океана NanTroSEIZE drilling campaign, которые занимали участок C0002 на окраине Нанкай, расположенной к юго-западу от Японии, мы определили профили эффективной пористости и скорости звука на глубине до 3 км ниже морского дна в аккреционной призме, над границей раздела сейсмогенных плит. Мы измерили катионообменную способность, чтобы отличить содержание воды, связанной с глиной, от эффективной пористости, которая является показателем уплотнения. Уменьшение эффективной пористости с глубиной сопровождается единичным экспоненциальным спадом, что свидетельствует о гидростатических условиях на большей части ствола скважины. Шаблон Эриксона-Джаррарда был адаптирован для учета фактической глинистой природы отложений. Мы использовали это улучшенное соотношение скорости P-волны и эффективной пористости для заполнения пробелов в судовых данных и прогнозирования профилей скорости P– и S-волн на участке C0002.

Считается, что плотные, богатые Fe-Ti скопления, образовавшиеся как последние остатки лунного океана магмы, привели к крупномасштабному смещению лунной мантии более 4 млрд лет назад. Анализ лунных сейсмических данных показал, что некоторые из опрокинутых тел, возможно, достигли границы лунного ядра и мантии и оставались там до наших дней в виде частично расплавленного слоя. Однако вопрос о том, мог ли такой расплавленный слой оставаться стабильным в течение >4 млрд лет истории Луны после образования магматического океана и объяснять лунные сейсмические наблюдения, остается слабо изученным. Здесь мы сообщаем о первых измерениях скорости звука в богатом Fe-Ti лунном расплаве вплоть до условий самой нижней части лунной мантии. Наши результаты показывают, что частичный слой расплава, содержащий по меньшей мере 20% перевернутого расплава, богатого Fe-Ti, может удерживаться на границе лунного ядра и мантии до настоящего времени, оказывая сильное влияние на термохимическую эволюцию лунных недр.

Проницаемость вулканической породы контролирует распределение поровых флюидов и давление порового флюида внутри вулканического сооружения и, следовательно, считается, что она влияет на стиль извержения и деформацию вулкана. Мы измерили пористость и проницаемость пористой вулканической породы при деформации в хрупком и пластичном режимах. В хрупком режиме проницаемость уменьшается в 2-6 раз вплоть до пикового напряжения из-за закрытия узких пор, но после образования сдвиговой трещины остается приблизительно постоянной, поскольку деформация компенсируется скольжением по трещине. В пластичном режиме проницаемость постоянно уменьшается, вплоть до порядка величины, в зависимости от деформации. Хотя уплотнение в пластичном режиме локализовано, проницаемость существенно не снижается из-за извилистой и диффузной природы полос уплотнения, на геометрию которых также повлияла предпочтительная ориентация формы пор. Хотя эволюция проницаемости изученной пористой вулканической породы в хрупком и пластичном режимах качественно аналогична таковой для пористых осадочных пород, показатель чувствительности проницаемости к пористости в упругом режиме выше, чем было обнаружено ранее для пористых осадочных пород. Этот показатель уменьшается при уплотнении с усилением сдвига до значения, теоретически полученного для гранулированных сред, что позволяет предположить, что материал эффективно гранулируется. Действительно, катакластическое разрушение пор приводит к тому, что микроструктура становится более зернистой. Понимание того, как может изменяться проницаемость вулканического сооружения, повысит точность моделей, разработанных для содействия мониторингу вулканов и смягчению вулканической опасности.

Хребты сверхмалого распространения образуют самые медленные границы расходящихся плит и демонстрируют отчетливые процессы распространения в вулканически активных магматических разрезах и промежуточных амагматических разрезах. Исследования локальной сейсмичности хребтов сверхмалого распространения до сих пор охватывали только части сегментов и давали представление о процессах распространения в ограниченных местах. Здесь мы представляем набор данных о микросейсмичности, который позволяет изучать процессы распространения в масштабе целых сегментов. Наша сеть из 26 сейсмометров океанского дна охватила около 160 км вдоль оси хребта Книповича в Гренландском море и регистрировала землетрясения в течение примерно 1 года. Мы обнаруживаем, что сейсмичность отчетливо меняется вдоль оси. Максимальные глубины землетрясений невелики на расстоянии 70 км по направлению к вулканическому центру Логачева. Здесь активность роя происходит в асейсмичной зоне. Таким образом, расплавы могут направляться вдоль субпараллельной топографии границы литосферы и астеносферы к крупным вулканическим центрам, что объясняет неравномерное распределение расплава вдоль оси, типичное для ультранизких хребтов. Отсутствие мелкой сейсмичности в верхних 8 км литосферы с полосой глубокой сейсмичности под ней смещает предположительно бедные расплавом районы от более богатых магмой участков. Асейсмическая деформация в этих регионах может указывать на ослабление мантийных пород в результате изменений. Мы не находим очевидных указаний на крупные разломы отслоения, которые характеризуют бедное магмой распространение на некоторых участках сверхмалого распространения. Сильно наклонное распространение хребта Книповича может быть причиной мелкомасштабной сегментации сейсмической активности с зонами слабой сейсмичности, возможно, указывающими на трансформное движение по коротким наклонно ориентированным разломам.

Ранняя Земля была отмечена, по крайней мере, одним глобальным океаном магмы. Плавучесть расплава сыграла важную роль в его эволюции. Здесь мы моделируем состав магматического океана, используя шестикомпонентный пиролитовый расплав, к которому мы добавляем летучие вещества в виде углерода в виде молекулярного CO или CO2 и водорода в виде молекулярной H2O или путем замены магния. Мы вычисляем соотношения плотности на основе моделирования молекулярной динамики, основанного на первых принципах. Мы обнаружили, что добавление летучих веществ делает все расплавы более плавучими по сравнению с эталонным пиролитом, не содержащим летучих веществ. Эффект зависит от давления, наибольший у поверхности, уменьшающийся примерно до 20 ГПа и остающийся примерно постоянным до 135 ГПа. Повышенная плавучесть усилила бы конвекцию и турбулентность и, таким образом, способствовала бы химическому обмену океана магмы с ранней атмосферой. Мы определяем парциальный молярный объем как H2O, так и CO2 в условиях магматического океана. Мы обнаруживаем выраженную зависимость от температуры при низких давлениях, тогда как при мегабарных давлениях парциальные молярные объемы не зависят от температуры. При любых давлениях на полимеризацию силикатного расплава сильно влияет количество кислорода, добавляемого в систему, и лишь слабо - конкретный тип добавляемых летучих веществ.

Одной из проблем, связанных с подземными закачками жидкости под высоким давлением, является оценка сейсмической опасности и ее пространственного охвата. Полевые данные показали, что пространственная площадь, как правило, значительно варьируется между инъекциями в подвал и инъекциями над подвалом. Здесь мы показываем, что различные степени пространственных корреляций в пористости или log (проницаемости) могут объяснить это наблюдение. Используя данные каротажа скважин с высоким разрешением, мы сначала показываем, что пористость внутри фундамента имеет тенденцию к степенному масштабированию, S (k) ? 1/k?, при ? ? 0,9, в то время как над фундаментом ? > 1,4. Используя это в новой концептуальной модели, мы показываем, что ? контролирует пространственный след сейсмичности, вызванной флюидом, таким образом, что большие значения ? приводят к большей сейсмической активности на больших расстояниях и большей изменчивости пространственно-временной миграции сейсмических событий, следовательно, объясняя полевые наблюдения. Наши результаты указывают на то, что корреляции в каротаже (проницаемости) необходимо учитывать при оценке сейсмической опасности.

Глубоко погруженная континентальная кора обычно подвергается частичному плавлению во время ее эксгумации из мантии в глубины земной коры. Перитектические минералы обычно образуются во время декомпрессионного плавления, обеспечивая важную информацию о сроках, P–T условиях и механизмах анатексиса земной коры в зонах континентальной субдукции. Для характеристики перитектических минералов в метаморфических гнейсах сверхвысокого давления (UHP) из орогена Сулу, Китай, было проведено комбинированное исследование петрографии, минеральных включений, состава основных минералов и микроэлементов, моделирования фазового равновесия, U–Pb датирования циркона и титанита, а также изотопов циркона Hf–O. Полевые и петрографические наблюдения показывают, что анатексис земной коры был обширным и зафиксирован складчатыми лейкосомами, корродированными реликтами фенгита, остроконечным K-полевым шпатом и кварцем, псевдоморфозами пленок расплава вдоль границ зерен и многофазными кристаллическими включениями в цирконе, гранате и фенгите. Многофазные кристаллические включения представляют собой кристаллизованный продукт капель анатектического расплава, захваченных перитектическим цирконом и гранатом, а также остаточным фенгитом UHP. Перитектическое происхождение как циркона, так и граната определяется по их композиционным характеристикам, а перитектическое происхождение граната дополнительно подтверждается моделированием фазового равновесия, которое показывает увеличение содержания граната по мере протекания частичного плавления. Смоделированные фазовые диаграммы также указывают на то, что два перитектических минерала были получены в результате двух эпизодов дегидратационного плавления фенгита. Первое произошло при 237 ± 3 Ма при P–T условиях ?2,6 ГПа и 810-880°C, что соответствует термобарическим соотношениям ~312-338?/ГПа. Второй произошел при 222 ± 2 Ма при P–T условиях 1,5–2,1 ГПа и 730-760?, что соответствует термобарическим соотношениям 362-487?/ГПа. По сравнению с пиковыми метаморфическими P–T условиями UHP 2,8–4,0 ГПа и 720-870? при термобарических соотношениях 218-257?/ГПа, представляется, что плавление при понижении давления связано с увеличением температурных градиентов во время эксгумации на разных стадиях. В то время как первое вызвано декомпрессией во время первоначальной эксгумации глубоко погруженной континентальной коры, второе вызвано декомпрессией во время переслаивания срезов UHP в утолщенную при столкновении орогенную нижнюю кору. Перитектический амфибол и титанит также были распознаны путем сравнения их петрографической структуры с природными образцами и экспериментальными продуктами. Они были получены в результате плавления в водном флюсе при 217 ± 3 млн лет при более низких P-T условиях, что позволяет предположить выделение водных флюидов из нижележащих эксгумирующих пород UHP. Все перитектические минералы, как правило, демонстрируют наследственность по составу от своих минералов-предшественников. Тем не менее, они обычно подвергаются растворению, когда условия анатектического P–T значительно отличаются от условий перитектических реакций. На это указывает растворение перитектического циркона и граната и появление ангедрического и внедренного перитектического амфибола. Как следствие, поведение перитектических минералов дает представление об анатомии земной коры для геохимической дифференциации в коллизионных орогенах.

Магматическая провинция Новая Англия-Квебек считается континентальным проявлением магматизма Больших метеорных очагов, хотя были предложены и другие геодинамические сценарии. Существующим геохронологическим данным не хватает необходимой точности, позволяющей проверить потенциальные причинно-следственные механизмы. Мы приводим U-Pb возраст циркона для четырех магматических центров и набор реконструкций плит и показываем, что продолжительность между магматизмами в каждой ветви этой провинции примерно на 3-6 млн лет короче и ок. На 10 миллионов лет старше, чем прогнозировалось, если бы пространственно-временное распределение магматизма соответствовало четко определенной возрастной прогрессии. Однако, в дополнение к неопределенностям в реконструкциях плит, переменная региональная толщина земной коры или топография литосферы, вероятно, сыграли роль в опосредовании скорости переноса расплава на глубину залегания, и поэтому мы не можем отвергнуть гипотезу горячих точек. Наши результаты накладывают наилучшие доступные хронологические ограничения на континентальный магматизм, связанный с одной из старейших и долгоживущих горячих точек.

Инверсия сейсмических наблюдений приводит к созданию карт внутренних районов Земли, которые могут быть интерпретированы. Исторически считалось, что регионы с низкой скоростью сейсморазведки обусловлены факторами, связанными с высокой температурой и задержкой расплава. Впоследствии геодинамические модели могут быть использованы для проверки таких интерпретаций. Однако инверсии неоднородны, и, возможно, было бы лучше протестировать геодинамические сценарии на основе наблюдений, а не интерпретаций. Здесь мы предпринимаем первую попытку сделать это. На глубинах более 80 км ниже Реюньона изображена зона с низкой скоростью сдвиговых волн. Вместо того чтобы интерпретировать эту перевернутую модель, мы тестируем прямую модель образования и удержания расплава на основе сейсмических наблюдений. Решения геодинамической модели преобразуются с помощью базы данных параметров минералов в профили скоростей волн P и S для различных начальных температур T, скоростей подъема urn:x-wiley:ggge:media:ggge22169:ggge22169-math-0001 и проницаемости k0. Путем встраивания этих профилей скоростей генерируются синтетические сейсмограммы. Для диапазона k0, T и urn:x-wiley:ggge:media:ggge22169:ggge22169-math-0002 мы генерируем синтетические трассы для 21 телесейсмического события, зарегистрированного в приемнике на острове Реюньон. Мы измеряем разницу во времени прохождения между наблюдаемой и синтетической формами сигналов и межфазное дифференциальное время прохождения для 210 сценариев для нескольких фазовых входов трех компонентов, отфильтрованных в диапазоне от 0,01 до 0,2 Гц. Результаты показывают, что температура верхней мантии под Реюньоном находится в пределах 1400-1450°C, а коэффициенты проницаемости составляют 10-5-10-6 м2. Эти условия связаны с пористостью <0,28% и высокой скоростью извлечения расплава 8,37-18,35 м·год?1. Это исследование демонстрирует потенциал для полного сравнения геодинамических сценариев с сейсмическими наблюдениями.

Вопрос о том, является ли ядро Земли значительным хранилищем благородных газов, остается открытым, поскольку их распределение между жидким металлом и силикатным расплавом во время формирования ядра плохо известно. Здесь мы рассчитали коэффициенты распределения He и Ar (D) между жидким Fe и расплавом MgSiO3 от 20 до 135 ГПа при 5000 К, используя молекулярную динамику ab initio в сочетании с термодинамическим интегрированием. Наши расчеты показывают, что она существенно не меняется с повышением давления, в то время как DAr сильно увеличивается с повышением давления. Кроме того, мы обнаружили, что поведение He и Ar при разделении металл/ силикат контролируется их атомным размером и свойствами плотности заряда исходных композиций. Эти результаты указывают на то, что ядро Земли является вероятным резервуаром для 3He и, возможно, может объяснить высокие соотношения 3He/4He в OIBs, которые связаны с глубоко укоренившимися плюмами, но ядро вряд ли является значительным источником 36Ar.

В работе рассмотрены перспективы использования каменного литья из природного сырья типа базальта в качестве материала для создания двухслойных «камень-бетон» контейнеров, пригодных для длительного хранения и захоронения радиоактивных отходов низкой и средней активности.

В работе анализировали проявления радиоактивных отходов, пути утилизации и нейтрализации с использованием свойств горных пород и минералов.

Важным элементом современного устойчивого развития государств является учет влияния происходящих климатических изменений на планете. Нефтегазовый комплекс выступает одновременно и как объект воздействия этих изменений, и как катализатор их проявления. Исследования процессов, происходящих в геосферах Земли при антропогенном воздействии, составляют основу традиционных проблем геоэкологии в нефтегазовой отрасли. Цель статьи - рассмотрение основных подходов к созданию систем автоматизированного контроля техногенного воздействия объектов НГК на геосферные оболочки посредством использования комплексов дистанционного зондирования Земли.

Проведены эксперименты по плавлению образцов флюоритсодержащих онгонитов из массива Ары-Булак при 700-800 oС, давлении 100 МПа и фугитивности кислорода,соответствующей буферам Ni-NiO и Mt-Hem. Во всех опытах достигнут предел содержания фтора в алюмосиликатном расплаве и насыщение по флюориту и топазу. Изменение фугитивности кислорода качественно не влияет на фазовые отношения в изученных образцах, но приводит к небольшому увеличению растворимости топаза и уменьшению растворимости флюорита в силикатном расплаве. В составе силикатного расплава происходит соответствующее изменение значения коэффициента агпаитности К а и содержания СаО.

Утилизация полимерных отходов, содержащих фенолформальдегидные смолы, с получением сорбентов для очистки сточных вод нефтехимических предприятий

В зоне разлома Тролльфиорд–Рыбачий–Канин, являющегося крупным структурным швом между Восточно-Европейской и Западно-Арктической платформами, на перешейке между полуостровами Средний и Рыбачий на мысе Вестник в терригенной толще рифея выявлены массивы дезинтегрированных гранитоидов, первично принадлежащих архейскому кристаллическому фундаменту и впоследствии тектонически выдавленных в верхние горизонты в виде протрузий. Петрографические исследования дезинтегрированных пород гранитоидного массива Вестник и вмещающих его пород свидетельствую об их высокой проницаемости и пористости в зонах дробления. Положительная Eu-аномалия и уменьшение содержания легких редкоземельных элементов (РЗЭ) указывает на восстановительный характер флюидов, которые воздействовали на дезинтегрированные породы, способствуя их образованию в условиях декомпрессии. Погребенные массивы дезинтегрированных гранитов могут обладать коллекторскими свойствами. U–Pb и Sm–Nd изотопные исследования дезинтегрированных плагиогранитов с модельным возрастом 2966 млн лет позволяют коррелировать их с породами Мурманского блока Балтийского щита. Дайка долеритов, которая сечет массив плагиогранитов, согласно Sm–Nd данным, имеет возраст 1333 ± 160 млн лет (средний рифей) по пириту и плагиоклазу, что отвечает дроблению фундамента на начальной стадии континентального рифтинга, приведшего к формированию палеорифтовой системы Белого моря. Восточнее мыса Вестник в пределах акватории Баренцева моря в поле силы тяжести фиксируется цепочка линейно-дуговых контрастных отрицательных аномалий, интерпретируемых с большой долей вероятности как отражение плитообразных массивов дезинтегрированных гранитоидов, протрудировавших в осадочную толщу рифея вдоль шовной зоны Тролльфиорд–Рыбачий–Канин, что предполагает возможную перспективность этой зоны при определенных условиях на содержание углеводородов.

Многие исследователи отмечают факт снижения эффективной проницаемости горных пород с уменьшением градиента порового давления вплоть до полной остановки потока при ненулевых значениях градиента. Считается, что это может быть связано с влиянием адгезионных слоев с измененными свойствами на границах раздела между жидкой и твердой фазами. Традиционные методы изучения потоков флюидов в пористых породах плохо подходят для изучения их проницаемости при приближении к нулевому расходу из-за недостаточной точности потоковых расходомеров. Кроме того, подобные исследования требуют особого подхода к интерпретации получаемых данных, который недостаточно освещён в известных нам публикациях. Цель данной работы состояла в разработке экспериментальной методики, подходящей для изучения транспортных свойств образцов породы с низкой проницаемостью при чрезвычайно низких расходах. Используя данную методику, мы провели три серии последовательных испытаний на трех одинаковых образцах известняковой породы. Образцы были взяты из водоносного горизонта, однако их пористость и проницаемость аналогичны типичным параметрам плотного нефтяного коллектора. В каждом испытании серии измерялась зависимость эффективной проницаемости от градиента порового давления при скоростях фильтрации флюида порядка 10-6 м/с. Для этого использовалась методика квазистационарного потока, когда градиент порового давления медленно уменьшался от начального значения до нуля. В ходе серии испытаний наблюдалось изменение степени отклонения от линейного закона Дарси. В результате было обнаружено, что в образце с наиболее выраженным отклонением закона фильтрации от линейного происходило наиболее значительное снижение абсолютной проницаемости на протяжении всей серии. Мы полагаем, что общая причина снижения проницаемости и отклонения закона фильтрации могла быть связана с закупоркой пор газом.

Сейсмические процессы происходят и распространяются во времени и пространстве под воздействием внутреннего детерминизма глобальной тектоники. Неопределенности, связанные с переплетением внутренних физических полей Земли и гравитационной силы небесных тел, и их влияние на глобальную тектонику вносят элемент случайности в модели сейсмичности. Сейсмические процессы сложные и разнообразные, поскольку их формирование обусловлено сложными, разнообразными геолого - геофизическими процессами, происходящими в недрах Земли, и характеризуются большим количеством различных параметров, а результаты наблюдений над ними выглядят многомерных случайных величин. При исследовании таких много параметрических процессов возникает вопрос относительно исключения частей параметров или замены их меньшим числом любых функций от них с сохранением при этом всей информации. Для решения этой задачи применен факторный анализ, основанный на определении минимального числа факторов, составляющих наибольшую долю дисперсии данных. В исследовании сложной природы сейсмичности факторный анализ помогает глубже понять сущность сейсмических процессов, так как взаимозависимость сейсмических параметров должно быть обусловленной связями между параметрами, выявление которых является задачей факторного анализа. Современные модели сейсмичности и теории, объясняющие возникновение землетрясений, основанные на косвенных данных, преимущественно на сейсмических наблюдениях. Основной целью геофизических исследований является решение обратной задачи, то есть определение строения среды по наблюдениям над характеристиками физических полей. Особенности сейсмического воздействия каждого землетрясения определяют по следующим его характеристиками, как тектоника, глубина размещения очага, механизм, геометрия очага, направление и ход процесса разрыва горных пород и другие параметры. Картина макросейсмической поля является отражением влияния всех этих факторов и локальных геологических особенностей на проявление сейсмического эффекта в точках земной поверхности.

В статье обсуждается проблема сложных взаимоотношений между двумя ведущими направлениями научно-технического и социально-культурного развития - модернизацией и экологизацией. Появление новых общенаучных методологий и междисциплинарных видов знания во многом обязано выходом демиургической деятельности человека на планетарный уровень. Набирает силу новое междисциплинарное направление исследований -геоэкология.Зародившись на стыке геологии и географии, геоэкология расширяет свою предметную область за счет привлечения новых естественнонаучных, инженерных и социогуманитарных дисциплин. Проблематика взаимодействия науки, технологий и общества для социальной эпистемологии выходит на глобальный уровень. Философские концепции природы формируют предпосылки научных парадигм, которые в эпоху глобального кризиса и трансформаций общественного сознания множественны и конкурируют между собой. Идеи научного витализма находят выражение в науках о жизни и науках об окружающей среде. Научные и общественные дискуссии по проблемам нового климатического режима, пандемии и других глобальных событий, активно влияют на становление новых форм «коллективного мышления», задействуя науку, инженерию, геополитику, бизнес, общество, культуру.Автор делает вывод о становлении методологий экогеосистемного подхода, в котором живые существа, человек, природные и социокультурные среды, планета в целом и окружающее космическое пространство рассматриваются как открытые, взаимодействующие системы. Общие интересы людей Земли формируют новый тип общности - геосоциальность. Человечество стоит перед кардинальным ценностным выбором - беспредельная модернизация или разумная экологизация? Идеал общего мира или эгоизм элит? Поворот к действенному экологическому мировоззрению возможен только в условиях трансформаций общественного сознания, восстановления прав гуманитарной культуры и опережающего экологически-направленного проектирования.

Введение. Уральский субмеридиональный горный пояс является омоложенным в новейшее время (в неоген-четвертичное время, в течение последних 20-30 млн лет) эпипалеозойским орогеном. В допалеозойское время Урал возник как субмеридиональная горная страна, предположительно в результате взаимодействия (столкновения) Восточно-Европейской и Западно-Сибирской плит. В мезозойское и кайнозойское время Урал оформился как субмеридиональная горная страна. В результате Уральский палеозойский ороген был в значительной степени (практически полностью) разрушен процессами выветривания, но во второй половине кайнозойского времени вновь омоложен и вновь пережил некоторый рост. Причиной омоложения Урала могло послужить субгоризонтальное сжатие земной коры Урала между ВосточноЕвропейской (ВЕП) и Западно-Сибирской (ЗСП) плитами, произошедшее в новейшее время (в последние 20-30 млн лет). Эпицентры современных Уральских ощутимых землетрясений локализованы в пограничных с Уралом зонах Восточно-Европейской платформы по границам Уфимского выступа ВЕП. Сила Уральских землетрясений составляет от 3-4 до 5-6 баллов по шкале MSK-64, а их магнитуда оценивается в диапазоне от 2,0 до 6,0-6,5. Целью работы является оценка сейсмичности и сейсмоактивности Урала на современном этапе и связи эпицентров ощутимых землетрясений Урала с его омоложенными тектоническими структурами. Методика работы. Оценивалось пространственное расположение эпицентров ощутимых землетрясений Урала относительно разновозрастных тектонических структур путем сопоставления соответствующих геолого-тектонических схем Урала. В результате выполненного анализа установлено, что эпицентры ощутимых землетрясений располагаются преимущественно по периферии Уфимского выступа ВЕП, взаимодействующего с Уральским орогеном. Большая часть эпицентров расположена в северо-восточной пограничной зоне Уфимского выступа ВЕП. Эпицентры землетрясений располагаются как в пределах Уральского орогена (в зоне геодинамического влияния Серовско-Маукского регионального субмеридионального разлома), так и в пределах восточного края Восточно-Европейской платформы, в Предуральском прогибе и прилегающих к нему районах.

Формы нахождения и подвижность химических элементов в южно-таежной почвенно-геохимической катене Центрально-Лесного заповедника

Совместное изучение биотических и абиотических компонентов природной среды, составляющее начала геоэкологии, явилось одним из направлений работы лаборатории биоразнообразия и геоэкологии ТувИКОПР СО РАН в 1991-2020 гг. Исследование орнитофауны, как индикатора состояния окружающей среды и воздействия на биоту, позволили оценить на региональном уровне влияние антропогенных нарушений на природу Тувы в процессе разработки месторождений полезных ископаемых (уголь, цветные металлы и др.), сооружения Саяно-Шушенского водохранилища, техногенного загрязнения водного и воздушного бассейнов, перевыпаса скота, применения ядохимикатов, изменения гидрологического режима, бытовой деятельности населения и др., а также характеризовать географическое распространение видов и ценозов и определить виды, нуждающиеся в охране и восстановлении численности. Проводились также геологические, геохимические, палеоэкологические и другие исследования состояния геоэкосистем настоящего и прошлого.

Проведено изотопно-геохронологическое изучение ряда проявлений молодого магматизма в пределах восточной части Балкарии (Северный Кавказ, Россия), которые предшествующими исследователями были отнесены к неоген-четвертичному этапу развития этого региона. Полученные результаты K–Ar-датирования впервые доказали, что на территории современной Восточной Балкарии в течение позднего кайнозоя была интенсивно проявлена вулканическая активность. Установлено, что максимальным распространением здесь пользуются разнообразные по составу (трахиандезибазальты, дациты, гранодиорит-порфиры) изверженные породы плиоценового (4.7–4.0 млн лет) цанского комплекса, для которого уточнен ареал распространения магматических образований в пределах северного склона Большого Кавказа на территории России. В связи с тем, что цанский комплекс является потенциально рудоносным, на основе новых изотопных данных локализована территория, перспективная на поиски Au–As–Sb–Sn–Mo-месторождений, иногда ассоциирующих с молодыми интрузивными телами. Выявлен новый очаг позднечетвертичного магматизма на Большом Кавказе (район горы Чегет-Джора), где 800–700 тыс. лет назад в палеодолине р. Удурсу сформировался лавовый поток андезитов.

Мигрирующая сейсмичность Байкальского региона в статистике поля эпицентров землетрясений

В работе приведены отдельные данные о междисциплинарной науке геоэкологии - возникновение, становление, проблемы дальнейшего развития, потенциал и влияние на устойчивое развитие. Дана краткая информация о теории и методологии геоэкологических исследований. Обозначены основные параметры глобальных геопарков ЮНЕСКО - цели, задачи и функции. Показана возможность использования практической геоэкологии в организации и функционировании геопарков для устойчивого их развития.

На различных этапах разработки нефтяных и газовых месторождений пласт испытывает различные напряженно-деформированные состояния. Изменение пластового давления в процессе разработки приводит к смене физико-механических свойств пласта. С точки зрения геохимии, на свойства вмещающих пород также оказывают влияние сами флюиды. Процесс извлечения пластовой жидкости может вызывать не только закупоривание фильтрационных каналов вымываемыми частицами породы и выпадением парафинов и солей, но и уменьшение прочностных и упругих характеристик породы. В статье приведен краткий анализ работ, затрагивающих причины изменения физико-механических и фильтрационно-емкостных свойств пластов в процессе бурения и разработки месторождений нефти. Приведена методика теоретического расчета изменений пористости и проницаемости пластов. Для установления сходимости теоретических методов расчета с реальными данными были проведены испытания по определению предела прочности при одноосном сжатии и фильтрационные эксперименты на терригенных образцах одного из месторождений Западной Сибири. В эксперименте по определению физико-механических свойств в качестве жидкостей насыщения использовались вода и керосин в различном соотношении. На основе полученных данных были выведены зависимости модуля упругости и предела прочности при одноосном сжатии от различного вида насыщенности, приведены графики и расчетные формулы. В фильтрационном эксперименте при объемном сжатии определялось влияние эффективного давления на проницаемость образцов. Установлены зависимости уменьшения проницаемости от осевой нагрузки на образец. Полученные зависимости можно использовать при подготовке геолого-технических мероприятий по интенсификации притока и при управлении разработкой месторождения на протяжении всего жизненного цикла.

Утилизация щелочных отходов сероочистки нефтехимических предприятий с получением экологически безопасных продуктов

Отмечена трудоемкость создания карт устойчивости экологических систем и прогнозирования развития экологических систем. Предложен для использования при картографировании перечень индикаторов для оценки устойчивого развития экологических систем. Подчеркнута необходимость оптимального сочетания количественных и качественных параметров предельно допустимых концентраций при оценке состояния экосистем. Картографическое обеспечение устойчивого развития может стать новым направлением, объединяющим природные, экологические, социальные и экономические аспекты.

Объект исследования. Петрофизическая зональность золото-сульфидного месторождения Благодатное в Енисейском кряже.Материалы и методы. Исследованы физические поля методами магниторазведки, электроразведки и гамма-спектрометрии, петромагнитная неоднородность и минералого-геохимические (нейтронно-активационный анализ содержания редкоземельных и радиоактивных элементов, петрохимический рентгено-флуоресцентный анализ, электронно-зондовый микроанализ пиритов) особенности образований полиметаморфических комплексов, метасоматитов и руд.Результаты. Синколлизионное складчато-надвиговое нарушение (785 млн лет) подготовительного этапа обеспечило структурный контроль рудоносной минералообразующей системы. Признаками зон дислокационного метаморфизма являются магнитные и электрические геофизические аномалии, обусловленные пирротиновой и графитовой минерализацией зон кливажа на крыльях складок; удельного электрического сопротивления зон окварцевания в замках складок. Метасоматизм дорудного (753 млн лет) и рудного (698 млн лет) этапов осуществлялся в обстановке рифтогенеза. Дорудные кварц-мусковитовые и хлоритовые метасоматиты с углеродной минерализацией и надфоновыми содержаниями Au формировались под действием восстановительных растворов, в неизмененном виде они сохранились в непродуктивном блоке месторождения. Им свойственны повышенные содержания радиоактивных элементов и естественная электрохимическая поляризуемость. На рудном этапе Au концентрировалось благодаря флюидам гидрокарбонатно-сульфидного состава в нарушениях сбросо-сдвиговой кинематики, что привело к значительным петрофизическим преобразованиям продуктивного блока месторождения. Ранние углеродные метасоматиты в подрудных и корневых участках рудных тел были обеднены U, но сохранили свою электрохимическую активность. Уран накапливался на верхних горизонтах продуктивного блока, породы которых утратили поляризуемость вследствие проявления в них рассеянной карбонатной минерализации. В составе сульфидов кристаллизовался магнитный пирротин с закономерным увеличением его доли в корневых участках рудных тел. На заключительном этапе (368 млн лет) минерализованная зона была разбита взбросами на серию блоков с неодинаковыми вертикальными перемещениями и уровнями эрозионного среза. Это привело к выходу на дневную поверхность разноглубинных участков с контрастными петрофизическими характеристиками.Выводы. В формировании месторождения Благодатное выделено четыре этапа: подготовительный, два рудогенерирующих и заключительный. Петрофизические характеристики продуктов каждого этапа составили основу эволюционной петрофизической модели, апробация которой предполагается на материалах геофизических исследований территорий Енисейского кряжа.

ДЕФОРМАЦИИ, МАГМАТИЗМ И ОРУДЕНЕНИЕ В ЗОНАХ РЕГИОНАЛЬНЫХ СДВИГОВ НА ПРИМЕРЕ ТАЛАСО-ФЕРГАНСКОГО РАЗЛОМА, ТЯНЬ-ШАНЬ

Суммированы данные, полученные авторами при исследовании фотохимической активности растворенного кислорода и фосфоресценции, возникающей при прямом фотовозбуждении растворенных молекул кислорода в аэрированных средах. В результате получена надежная информация о спектрах поглощения растворенного кислорода при нормальном давлении и температуре в области от 600 до 1300 нм. Данная информация имеет фундаментальное значение для понимания спектроскопии кислорода и его роли как фоторецептора при биологическом действии лазерного излучения.

В нефтегазопромысловой геологии актуальна проблема неопределенности распределения геологических характеристик в межскважинном пространстве залежи. В данной работе предложена методика уточнения пространственного распределения проницаемости в объеме залежей Восточно-Ламбейшор-ского месторождения путем классификации кернового материала и выделения петрофизических зависимостей проницаемости от пористости для каждого класса в отдельности. Выделение петрофизических типов для сложнопостроенных карбонатных коллекторов позволяет дифференцировать пустотное пространство и более точно описать модель фильтрации, где большую роль в продвижении флюида к забою скважины играет наличие трещин в теле породы. В ходе работы произведена классификация кернового материала по параметру flowzoneindicator несколькими способами, лучший из которых определен при помощи попарного сравнения t-критериев Стьюдента и коэффициентов детерминации.

Цель работы - оценить окислительно-восстановительные условия в донных отложениях Камышовой бухты по сравнению с другими бухтами Севастопольского региона, изучить геохимические характеристики донных отложений и химического состава поровых вод. Проанализированы данные, полученные в ходе экспедиционных исследований на НИС «Виктория» в июле 2021 г. С помощью полярографического метода анализа с использованием стеклянного Au-Hg-микроэлектрода получены натурные данные вертикального распределения кислорода, сероводорода, окисленных и восстановленных форм железа в поровых водах Камышовой бухты в летний сезон. Определены геохимические характеристики донных отложений: гранулометрический состав, содержание органического углерода. Рассмотрены особенности их пространственного и вертикального распределения. Гранулометрический состав осадков в бухте разнообразен. В верховье бухты отложения представлены ракушечным гравием и песком, а в центральной и южной частях преобладают алевритовые и пелитовые илы. Содержание органического углерода в поверхностном слое донных отложений Камышовой бухты изменяется от 0.3 до 2.2 % сухой массы при среднем значении 1.2 % сухой массы, что ниже, чем в других бухтах Севастопольского региона. Установлено, что основные характеристики поровых вод определялись процессами с участием растворенных форм железа (Fe (II, III)) и сероводорода. В верхнем слое отложений отмечены субкислородные условия, что указывает на развитие дефицита кислорода и формирование зон экологического риска экосистемы бухты.

Реконструкция геологической истории Енисейского кряжа важна не только для понимания тектонической эволюции подвижных поясов на границах древних кратонов, но и для решения вопроса о вхождении Сибирского кратона в состав суперконтинентов Нуна и Родиния. Рассмотрены геологические, геохимические и изотопно-геохронологические свидетельства мезо- и неопротерозойских событий на западной окраине Сибирского кратона и показано многократное проявление внутриплитного магматизма в заключительную стадию эволюции Енисейского кряжа. Эти породы кристаллизовались из высокотемпературных и водоненасыщенных магм с высоким содержанием щелочей, железа и большинства некогерентных элементов, что свойственно анорогенным гранитам А-типа внутриплитных обстановок. Время их внедрения по U-Pb датировкам циркона и монацита зафиксировано двумя пиками – 1380–1360 и 800–720 млн лет. Эти магматические события хорошо сопоставляются с этапами распада докембрийских суперконтинентов Нуна и Родиния. Синхронность магматической активности и сопутствующего рифтогенеза, а также схожая последовательность однотипных тектоно-термальных событий на арктической окраине Нуны и Родинии, подтверждают территориальную близость Сибири и кратонов северной Атлантики (Лаврентии и Балтики) в широком диапазоне времени (1.38–0.72 млрд лет), что согласуется с современными палеомагнитными реконструкциями положения суперконтинентов и временными диапазонами формирования крупных изверженных провинций.

Показана геодинамическая позиция Восточного Кавказа с точки зрения концепции неомобилизма. Исследованы геотектонические условия и современная сейсмичность региона. По результатам проведенных исследований выявлено что, наиболее вероятными местами возникновения сильных землетрясений, в исторической перспективе, являются зоны субкавказских и поперечных к ним разломов, а также их пересечения - так называемые «дизъюнктивные узлы». Составлена схема зон возможных очагов землетрясений (ВОЗ).

В работе представлены результаты мониторинга сейсмичности для основных сейсмоактивных регионов России: Кавказа, Восточно-Европейской платформы, Арктики, Алтая и Саян, Прибайкалья и Забайкалья; Приамурья и Приморья; Сахалина, Курило-Охотского региона, Якутии, Северо-Востока России и Чукотки, Камчатки и Командорских островов в 2020 г. Для каждого региона приведены каталоги наиболее значимых землетрясений с параметрами гипоцентров и магнитуд, полученными по данным обработки инструментальных наблюдений. Проанализировано проявление макросейсмического эффекта от большинства ощутимых землетрясений (с I ? 2.5 баллов по шкале ШСИ-2017), произошедших на территории России.

Цель описанного исследования заключалась в расширении возможностей применения методов ядерно-магнитной резонансной релаксометрии и диэлектрической спектрометрии на примере совместной интерпретации данных этих методов для оперативного получения дополнительной петрофизической информации о свойствах и структуре порового пространства бурового шлама. Актуальность работы обусловлена тем, что данные, полученные на буровом шламе при помощи комплекса этих методов, могут использоваться в качестве опорной (начальной) информации при интерпретации данных геофизических исследований скважин до проведения детальных петрофизических исследований керна или при его отсутствии в интервале отбора. Объектом исследования служили образцы бурового шлама с месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции на предмет определения их фильтрационно-емкостных свойств при насыщении разными флюидами методами импульсной ядерно-магнитной резонансной релаксометрии и диэлектрической спектрометрии. В рамках экспериментальных исследований выполнены ядерно-магнитные резонансные измерения образцов керна разной степени дискретизации для определения их фильтрационно-емкостных свойств в зависимости от степени измельчения. Показано, что результаты не зависят от размерности частиц измеряемого образца и согласуются с результатами стандартных петрофизических исследований. Установлены зависимости пористости от типа насыщающего флюида. На основе данных метода диэлектрической спектроскопии определено значение комплексной диэлектрической проницаемости образцов, которое показывает, как изменяется степень насыщения в зависимости от флюида и что происходит в поровом пространстве. Совместная интерпретации результатов данных этих двух методов позволяет получить дополнительную информацию о фильтрационно-емкостных свойствах бурового шлама и использовать ее в качестве априорной информации о свойствах пласта-коллектора.

В статье рассмотрены особенности развития геоэкологического направления в рамках географии за последние тридцать лет. Отмечаются сложности в разработке общетеоретических вопросов геоэкологии. В частности, до сих пор нет единого мнения относительно предмета исследования геоэкологии. Проблемы вызывает применение термина представителями различных научных направлений, часто не сочетающихся между собой. Обосновывается принадлежность геоэкологии к семейству географических наук.

Рассмотрены особенности геологии, магматизма и рудообразования золоторудного месторождения Бакырчик, относимого большинством авторов к крупным месторождениям мезотермального типа в черносланцевых образованиях. Месторождение расположено в Западной Калбе в Восточном Казахстане. Все известные на территории Западной Калбы геолого-промышленные типы золотого оруденения по приоритетности делятся на три группы: первая - золото-сульфидные прожилково-вкрапленные в черных сланцах (бакырчикский тип); далее - золото-сульфидно-кварцевые жильные и прожилково-жильные (Акжал, Кулуджун, Сенташ и др.) и штокверковые месторождения с прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией (Баладжал, Джумба и др.). Наиболее перспективный, но, несмотря на многие годы изучения, недоизученный уровень представлен Бакырчикским рудным районом. Региональная позиция рудного поля определяется приуроченностью его к структурам в палеопрогибах каледонского фундамента субкон-тинентального типа с промежуточной земной корой. Цель статьи - установить взаимосвязь структурной позиции и воздействия скрытой интрузии на формирование оруденения месторождений Бакырчикско-го рудного поля.

Экологическая ситуация Кемеровской области - Кузбасса определяется наличием таких базовых отраслей промышленности, как угледобыча и углепереработка, химическая, металлургическая и энергетика. Несмотря на обеспечение социально-экономической устойчивости региона, сосредоточение большого количества предприятий приводит к повышенной экологической нагрузке на окружающую среду, которая выражается в выбросах в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников загрязнения, в сбросах загрязняющих веществ со сточными водами в поверхностные и подземные водные источники, в образовании и размещении отходов производства и потребления, а также прочих видах негативного воздействия (шум, вибрация, электромагнитное излучение и другие). В таких условиях большое значение имеет выбор эффективных направлений обеспечения геоэкологической безопасности, включая организационные и технологические решения, в том числе построенные на принципах наилучших доступных технологий.

Недавно предприняты попытки учета фрактальных свойств сейсмичности при картировании долговременной интенсивности землетрясений. В работе затронуты теоретические аспекты фрактальности и дается критический анализ ее приложений к задачам сейсмического риска.

Приводится динамика сейсмических процессов на сочленении области горообразования Тянь-Шаня и Казахского щита. На основании сейсмотомографических и сейсмотектонических данных отмечено, что литосфера Тянь-Шаня надвигается на литосферу Казахского щита, а литосфера Казахского щита поддвигается под литосферу Тянь-Шаня. На сочленении этих литосфер выделяется низкоскоростная неоднородность, под которой в мантии предполагается поток низкоскоростной аномалии. Здесь формируются краевая (активные структуры Илийской впадины, Заилийского поднятия), срединная (активные структуры Кеминской, Чиликской впадин, Кунгейского поднятия) подзоны, которые имеют характерные сейсмичность и сейсмические режимы. Выделяются (с севера на юг) сейсмогенерирующие зоны: Предзаилийская, Кемино-Чиликская, Предкунгейская. В Кемино-Чиликской сейсмогенерирующей зоне (протяжённость около 250 км , ширина до 25 км ) проявляются крупные землетрясения с M >8, а в Предзаилийской и Предкунгейской сеймогенерирующих зонах - землетрясения с М =7-8. В данной зоне сочленения динамика последовательности проявления землетрясений предопределена динамикой иерархии разломов и блоков. Последовательность землетрясений выражена иерархией сейсмических циклов. В каждом цикле выделяются период активизации, пик сейсмической активизации, период спада сейсмической активизации и период сейсмического затишья. Крупные землетрясения появляются в цикле первого порядка с длинным периодом, значительные и малые землетрясения - в циклах с соответствующими короткими периодами. Уровень сейсмичности рассматриваемой территории определяется траекторией ассоциации сейсмических циклов. В пространственно-временном распределении землетрясений на сочленении литосферы Тянь-Шаня и Казахского щита отмечаются динамическая сегментация и динамическая секторизация, векторы сейсмической активизации, направленные с востока и запада к сильно сжатой центральной части области.

Приведены результаты U–Pb-геохронологических исследований раннепалеозойских гранитоидов северной части Буреинского континентального массива. Установлено, что порфиробластические роговообманково-биотитовые граниты Кивилийского массива одноименного комплекса имеют возраст 502 ± 6 млн лет, а слабогнейсовидные биотитовые граниты Кивитинского массива суларинского комплекса – 492 ± 6 млн лет. Таким образом, гранитоиды обоих комплексов имеют кембрийский, а не ордовикский возраст, как предполагалось ранее. В совокупности с ранее полученными материалами эти данные свидетельствуют о том, что в пределах Буреинского континентального массива в среднем кембрии–раннем ордовике проявился интенсивный гранитоидный магматизм. Примечательно, что в строении Цзямуси-Ханкайского континентального массива, соседнего с Буреинским, раннепалеозойский магматизм проявился в более широком диапазоне – от раннего кембрия до силура. Это может указывать, как на различия в истории формирования этих континентальных массивов, так и недостаточную изученность Буреинского массива.

С использованием установки «Дарсиметр» определена абсолютная проницаемость образцов расклинивающего материала, применяемого для закрепления трещин при гидроразрыве пласта. Исследования также проводились на искусственных образцах щелей и капилляре, моделирующих природные трещины c заданной раскрытостью. Были изучены узкие фракции материала с определенным диаметром зерен песка и пропанта, выделенные на установке грохот. Интерпретация результатов показала, что зависимость измеренных градиентов давления и расхода газа для большинства образцов расклинивающего материала не является линейной и не описывается эмпирическим законом Дарси. Для описания нелинейной связи между градиентом давления и расходом газа использована двухчленная квадратичная зависимость. Для исследуемых фракций были рассчитаны -вязкостной коэффициент, характеризующий пропускную способность породы для вязкого флюида - K? и плотностной коэффициент, определяющий пропускную способность породы для невязкого флюида - K?. Проанализированы изменения вязкостного и плотностного коэффициентов в зависимости от градиента давления и диаметра зерен изученного материала. Cопоставлены значения измеренной проницаемости материалов различных фракций и рассчитанных значений проницаемости по литературным данным, исходя из вариации коэффициента пористости в зависимости от характера упаковки зерен материала в пустотном пространстве. Найдено, что измеряемые и рассчитанные проницаемости отличаются по своим значениям тем больше, чем больше размер зерен фракции. На искусственных образцах щелей выявлено совпадение измеряемых и рассчитанных значений проницаемости с погрешностью до 28% для щелей около 100 мкм. Погрешности определения абсолютной проницаемости показали, что для керна Самотлорского месторождения значение коэффициента вариации составило 0,0014 при среднеквадратичном отклонении 0,062 и средней проницаемости 44,2 мДарси для давления 1,04 атмосфер.

Рассмотрены палеопротерозойские магматические комплексы западной части Волго-Донского орогена. Донской террейн развивался как вулканическая дуга на континентальной коре, а Лосевский - на океанической. Об этом свидетельствуют гранитоиды с разными геохимическими и изотопно-геохимическими характеристиками, которые формировались в результате постколлизионного растяжения коры орогена.

Выполнено исследование геохимических особенностей и изотопного (Sm–Nd и U–Pb) возраста долеритов ивдельского комплекса, распространенного на восточном склоне Северного Урала в пределах Тагильской островодужной мегазоны. Выяснено, что слагающие его магматические образования имеют фаменский возраст и, следовательно, сформировались после замыкания зоны субдукции. Породы ивдельского комплекса демонстрируют сходство с вулканитами как конвергентных, так и дивергентных обстановок, и, вероятно, сформировались из продуктов частичного плавления деплетированной надсубдукционной верхней мантии. Фаменские гипабиссально-субвулканические и вулканогенные комплексы, подобные ивдельскому, известны также в островодужных блоках на Приполярном и Южном Урале.

Представлен обзор исследований в области ликвидации радиационно-активных объектов с точки зрения применяемых материалов и способов иммобилизации. Рассмотрены как традиционные, так и современные способы обращения с твердыми радиоактивными отходами (ТРО). Установлено, что одним из наиболее оптимальных и финансово доступных в России методов утилизации отходов является кондиционирование, так как на атомных станциях уже имеется необходимое оборудование для получения и использования высокопроникающей суспензии. Модифицирование вяжущих композитов остается важной задачей для производства продуктов с требуемыми химическими и физико-механическими свойствами, нормируемыми по ГОСТ для безопасного удаления концентрированных радионуклидов. В данной статье изложено исследование устойчивости к образованию агрегатов при модифицировании компонентов кондиционирования твердых радиационно-активных отходов методом цементирования. В качестве матрицы применяли высокопроникающую цементную суспензию, а модифицирующим составляющим пропитывающего материала выбран суперпластификатор белгородский флороглюцинфурфурольный (СБ-ФФ). Показано, что наиболее эффективным является метод пропитки ТРО. Агрегативная устойчивость модифицированной цементной суспензии позволила придать необходимые характеристики матрице благодаря достижению равномерного заполнения компаунда (без фильтрации) на высоту насыпного слоя отходов за счёт высокой проникающей способности. Выявлено, что присутствие суперпластификатора в составе цементной матрицы обеспечивает диспергирование твердых частиц и более узкое их распределение. Установлена закономерность повышения прочностных свойств компаунда при повышении агрегативной устойчивости суспензии. Снижение содержания дисперсионной среды в исследуемой суспензии позволило придать затвердевшим отходам регламентированные физико-механические свойства и получить прочность компаунда превышающей нормируемую по ГОСТ 51883-2002 практически в два раза.

В статье проанализирована роль микробиологических процессов в формировании геохимических барьеров и окислительно-восстановительных зон при загрязнении почв и водоносных горизонтов металлами. Значительный вклад в загрязнение окружающей среды вносят тяжелые металлы в местах захоронения отходов, их миграция с формирующимся фильтратом в зону аэрации и подземные воды. Особое внимание уделено характеристике поведения тяжелых металлов в сменяющихся окислительно-восстановительных условиях, их трансформации и поступлению в водоносные горизонты. Рассмотрены механизмы биологического преобразования металлов и снижения их токсического воздействия на окружающую среду. Отмечено, что биологическая детоксикация природной среды представляет собой совокупность процессов метаболизма и биоконцентрирования за счет комплексообразования, сорбции и биодеградации вещества, зависящую от биологической активности окружающей среды и природы загрязняющих веществ. Биоремедиация загрязненных территорий и водоносных горизонтов – одна из наиболее безопасных, экономически эффективных, экологически чистых технологий для обезвреживания загрязненных участков территорий и водоносных горизонтов.

Вопросы разработки адекватной математической модели, описывающей процесс аномальной фильтрации флюидов в пористых средах непосредственно связаны с задачами определения гидродинамических параметров нефте и газовых коллекторов. С этой целью, в работе предложена модель искусственной нейронной сети, обучаемая на экспериментальных данных, полученных при различных свойствах пористых сред таких как: проницаемость пласта в зависимости от типа горных пород, пористость и мощность пласта, перепады давления, скорость течения жидкости и газа и т.д. В целом, обучающая выборка составила 203 экспериментальных измерений по четырем физическим параметрам образцов терригенных пород. Разработка самой модели искусственной нейронной сети выполнена на языке программирования Python. Исходный датасет был разбит на две части - 90% выборки были использованы для обучения, а оставшиеся 10% - для тестовой проверки качества обучения модели. Задача обучения сводилась к нахождению некоторой функциональной связи = ??(??), где - входные, - выходные векторы.

Обзорно-теоретическая статья посвящена анализу проблем геоэкологии как современной науки геолого-географического цикла. Высказано предположение о возникновении в будущем географии подземного пространства, что будет связано с интенсивным освоением человеком геологического пространства, включающим строительство междугородных и международных подземных транспортных коммуникаций, масштабную подземную урбанизацию, размещение производительных сил под землей, создание и поддержание особо охраняемых и туристско-рекреационных подземных пространств и т. п. Определены границы распространения географической оболочки, кратко рассмотрены и сгруппированы существующие концепции геоэкологии (состояний, изменений и технологий). Особое внимание уделено геохимическим аспектам теоретических основ геоэкологических исследований. Определены главные основания для выделения геолого-географического подхода к геоэкологии, которые включают: распространение границ географической оболочки за пределы поверхности Земли; проникновение жизни во все внешние геосферы, существование глубинной биосферы; проявление на поверхности Земли геодинамических процессов, включая выделение газов и эманаций в зонах активных разломов и трещиноватости земной коры; базовая роль горных пород в ландшафтообразовании (подземные ландшафты, вместилище и источник подземных и грунтовых вод, почво- и рельефообразование); освоение подземного пространства человеком. Также названы два важнейших эколого-геохимических аспекта геолого-географического подхода. Первый из них связан с качественным и количественным химическим (элементным) составом геосфер и компонентов геосистем, второй - с геохимическими процессами, определяющими все разнообразие геохимических связей как внутри каждой отдельной геосистемы, так и между разными геосистемами.

В настоящее время определяющее значение примеси кислорода для обеспечения коррозионной стойкости конструкционных сталей является той базой, на которой во многом строится современная технология теплоносителя на основе свинца. В начальный период освоения такого теплоносителя для контроля содержания в нём примеси кислорода использовался метод отбора проб на вынос с их последующим анализом. В последующем разрабатывались и использовались более оперативные методы контроля, основанные на применении электрохимических датчиков с твёрдым кислородопроводящим электролитом. В ГНЦ - РФ ФЭИ активно ведутся разработки датчиков на твёрдых электролитах для контроля кислорода в расплавах на основе свинца, выполнен значительный комплекс исследований и разработок по совершенствованию конструкции и технологии изготовления твёрдоэлектролитных датчиков. Не менее важной задачей является разработка и создание установок для поверки датчиков активности кислорода (ДАК), позволяющих воспроизводить единицу активности кислорода в жидкометаллических свинецсодержащих расплавах с требуемой точностью. Представлены результаты по разработке методики и установки для воспроизведения термодинамической активности (ТДА) кислорода. Рассматривается возможность использования пароводородных газовых смесей для контроля и управления содержанием кислорода в расплавах свинца и свинца-висмута. Разработана методика воспроизведения уровня ТДА кислорода в расплаве свинца с помощью пароводородных газовых смесей. Создана и аттестована эталонная установка воспроизведения единицы ТДА кислорода с помощью пароводородных газовых смесей. Диапазон воспроизведения активности кислорода составляет от 1-10-6 до 1. Оценена точность метода воспроизведения ТДА кислорода. Представлены результаты экспериментов по отработке методики воспроизведения ТДА кислорода в расплаве свинца. Проведена серия экспериментов по определению ТДА кислорода с применением ДАК. Показана возможность использования эталонной установки для поверки ДАК. Рассчитано отклонение ТДА кислорода, измеренной ДАК, от ТДА кислорода, создаваемой установкой.

Представлены результаты лабораторных исследований флюидной инициации разрушения в пористо-трещиноватых образцах горных пород при их первичном насыщении флюидом, инжектируемым в породу под давлением, и при последующем повышении давления флюида в насыщенных породах. Эксперименты проводились в Геофизической обсерватории “Борок” ИФЗ РАН. Лаборатория оснащена электрогидравлическим прессом INOVA-1000. Эксперименты проводились на образцах горных пород, существенно различающихся по величине пористости. Были использованы песчаники Буффало, граниты из скважины в сейсмически активном районе, граниты из скважины в Воронежском кристаллическом массиве. Для варьирования проницаемости гранитных образцов применялась методика их искусственного контролируемого растрескивания посредством последовательного нагрева и охлаждения. Опыты проводились по следующей схеме: высушенный заранее образец вначале подвергался одноосному нагружению в условиях всестороннего сжатия. Нагружение проводилось с постоянной скоростью деформации до момента ускорения нарастания активности акустической эмиссии, соответствующего приближению напряжения к пределу прочности. Далее скорость нагружения уменьшалась на порядок, и с верхнего торца в образец подавалась вода. Нижний торец был наглухо закрыт и непроницаем для воды. После этого в уже насыщенном водой образце скачками увеличивалось поровое давление, величины скачков варьировались. Полученные результаты лабораторных исследований свидетельствуют, что характер и величина флюидной инициации разрушения значительно различаются при первом внедрении жидкости в пористо-трещиноватые образцы и последующих увеличениях порового давления в насыщенных образцах. Задержка отклика относительно момента флюидной инициации и его величина оказались больше в случае обводнения сухих образцов по сравнению с повышением порового давления в насыщенных образцах. Также обнаружен отклик акустической эмиссии на уменьшение порового давления. Теоретический анализ движения жидкости в поровом пространстве образца, заполненном воздухом, на основе модели, разработанной в предположении поршневого характера вытеснения воздуха, показал, что при обводнении сухого образца распространение фронта давления жидкости происходит медленнее, чем в случае насыщенного образца.

Исследованы три разновозрастные серии жильных и дайковых тел гранитоидов Байкало-Муйского складчатого пояса. Две из них ассоциируют с супрасубдукционными офиолитами Среднемамаканского комплекса восточной ветви складчатого пояса, представляя плагиограниты офиолитового комплекса и первые постофиолитовые плагиограниты. В западной части Байкало-Муйского складчатого пояса изучены породы гипабиссального комплекса тоналитов-плагиогранитов-лейкогранитов Кичерской зоны. Состав и изотопно-геохимические характеристики (?Nd(T) = –0.9; –1.3) плагиогранитов из жильных тел мощностью не более 60 см, и величины ?Nd(T) (–1.8…+0.2) вмещающих лейкократовых полосчатых габбро в Среднемамаканском офиолитовом комплексе, согласуются с ранее установленной супрасубдукционной природой офиолитовой ассоциации. Система даек тоналитов и плагиогранитов постофиолитовой магматической серии пересекает дунит-пироскенит-габбровую полосчатую серию Среднемамаканских офиолитов восточной части Байкало-Муйского складчатого пояса. По высоким Sr/Y отношениям и низким концентрациям Y и тяжелых редкоземельных элементов установлена их принадлежность к адакитовым сериям. Методом лазерной абляции (LA-ICP-MS) определен возраст кристаллизации циркона постофиолитовых плагиогранитов, 629 ± 5 млн лет. Sm-Nd изотопно-геохимические характеристики плагиогранитоидов – (?Nd(T) = = +2.5; +4.0) в комплексе с геохимическими данными подтверждают их происхождение вследствие частичного плавления мафитового субстрата, отвечающего неопротерозойской коре океанического типа. В Кичерской зоне западной части Байкало-Муйского складчатого пояса гранитоиды с геохимическими признаками адакитов входят в дифференцированную от тоналитов до лейкогранитов серию пород гипабиссального комплекса, не имеющего прямой пространственной связи с однозначно интерпретируемыми офиолитовыми ассоциациями. Состав и Sm-Nd изотопно-геохимические характеристики этих пород (?Nd(T) =+3.2…+7.1) указывают на неоднородность преимущественно ювенильной неопротерозойской коры островодужного или океанического типа, испытавшей частичное плавление на рубеже 595 ± 5 млн лет.

По результатам U–Th–Pb (SIMS)-метода определения возраста цирконов из магматических тел трахитов и трахидолеритов верхнеагынджинского комплекса, расположенных в пределах Рассохинского островодужного и Арга-Тасского океанического террейнов, сделан вывод о валанжинском возрасте их образования. По возрасту и составу изученные валанжинские вулканиты Рассохинского и Арга-Тасского террейнов близки к вулканитам основания Алазейско-Индигирской зоны. Пространственное положение валанжинских трахитов и трахидолеритов вдали от основного поля распространения вулканитов Алазейско-Индигирской зоны не позволяет рассматривать их как надсубдукционные образования андийской окраины, а позволяет предположить, что их образование было связано с растяжением в пределах этой зоны. Тектоническая позиция магматических тел валанжина позволяет интерпретировать их как комплексы, сшивающие два разных в геодинамическом отношении террейна.

По результатам U–Pb-датирования цирконов из гранитоидов, расположенных в пределах Рассохинского террейна, сделан вывод о силурийском возрасте их образования. Более молодые датировки в одной из проб связываются с потерей радиогенного свинца при вторичных изменениях пород. По распределению REE, а также наличию хорошо выраженных положительных аномалий K, Pb и отрицательных Ba, Sr, Nb, Тa, Ti гранитоиды сопоставимы с интрузивными комплексами надсубдукционных обстановок. С учетом датировок интрузивных комплексов в соседних регионах, силурийский гранитоидный магматизм Рассохинского террейна свидетельствует о существовании в ордовике–силуре задугового бассейна и протяженной островной дуги.

Изучены дайки долеритов в пределах Мурманского блока северо-восточной части Кольского полуострова, которые входят в состав трапповой формации среднепалеозойского возраста, являющейся составным элементом масштабного плюм-литосферного процесса в Баренц-регионе. По геологическим, петрогеохимическим и геохронологическим характеристикам выделены две группы долеритовых даек: ранняя и поздняя характеризующие начальную и завершающую стадию развития крупной магматической провинции в интервале времени в 450–340 млн лет, образованную под влиянием Баренцеморского плюма. Одним из результатов взаимодействия плюма с литосферой было заложение Восточно-Баренцевской впадины, заполненной большими объемами базальтов, что предопределило дальнейшее ее прогибание в мезо-кайнозое, с формированием мощных толщ осадочных пород со значительными запасами углеводородов. По периферии проявления базальтового магматизма развиты щелочные комплексы, главнейшими из которых являются интрузии Кольской провинции и кимберлиты Архангельской области. Долериты изученных даек содержат многочисленные зерна древних ксеногенных цирконов с возрастами 2.7, 1.8, 1.3, 0.7 млрд лет, что может указывать на нижнекоровый генезис их родоначального расплава и эволюцию области магмагенерации в корневой зоне палеорифтовой системы.

Охарактеризованы представления о содержании понятия «геоэкологическое пространство»; типах; научных содержательных и прикладных задачах; типах систем, изучаемых геоэкологией, теоретические основания которой разработаны на базе концепции экологических функций абиотических сфер Земли. Выделены типы и группы показателей, используемых для оценки геоэкологических условий.

Определены шесть научно-содержательных парадоксов современного состояния геоэкологии. Сформулированы новые теоретические основания геоэкологии как междисциплинарной науки, разработанные на базе концепции экологических функций абиотических сфер Земли. Они включают представления о содержании, объекте, предмете, логической и научной структурах геоэкологии, геоэкологических условиях и их состоянии, положении геоэкологии в системе наук о Земле и биосфере.

Соблюдение этических норм в сфере геоэкологии имеет решающее значение в управлении природными ресурсами и оказывает влияние на изменение экосистем в будущем. В статье обсуждаются этические соображения, имеющие решающее значение для ответственного управления окружающей средой в геоэкологии. Поднимается проблема необходимости соблюдения научной этики в геоэкологии и возможные последствия ее нарушений. Подчеркивается, что геоэкология должна уделять приоритетное внимание устойчивому развитию, которое уравновешивает преимущества человеческой деятельности с потенциальным вредом, наносимым природным экосистемам и другим видам.

Наведенная сейсмичность по данным плотных сетей наблюдения в угледобывающих районах Кузбасса

Для даек среднего и кислого составов района месторождения Вьюн и рудопроявления Шумный, относящихся к Яно-Колымскому золотоносному поясу (северо-восток Азии), впервые получены U–Pb-геохронологические данные по цирконам (метод SHRIMP-II), соответствующие позднеюрскому интервалу 151–147 млн лет. Распределения трэйс-элементов этих дайковых пород имеют большое сходство с ранее изученными дайками основного состава позднеюрского возраста, находящихся в подобных блоках – фрагментах окраины Сибирского кратона, что позволяет объединить их в единый комплекс. Эти дайки могли формироваться из смешанного обогащенного и истощенного мантийных источников, вероятно на северо-востоке (в современных координатах) Сибирского кратона в обстановке активной континентальной окраины. Установленное событие происходило до и синхронно с ранним (позднеюрским) этапом коллизии “Сибирский кратон–Колымо-Омолонский супертеррейн”.

Горнодобывающая деятельность сопровождается образованием большого количества отходов, что является одной из основных причин внесения загрязняющих веществ в окружающую среду. Для техногенных массивов характерна миграция химических элементов не только в почвы, но и природные воды и атмосферу, что отрицательно сказывается в том числе и на здоровье человека. Часто это обусловлено недостаточной изначальной изоляцией отвалов и хвостохранилищ предприятий. Наиболее высокой миграцией обладают антропогенные воды, включающие в себя шахтные, подотвальные и сточные воды хвостов обогатительных фабрик. Перспективным направлением в решении данных экологических проблем является использование искусственных геохимических барьеров. Карбонатные материалы успешно используются в теории и практике геохимических барьеров. Данная статья является частью диссертационных исследований авторов. В работе оценивается нейтрализационная способность и сорбционные свойства известняка по отношению к катионам железа, меди и цинка. Отмечено, что чем меньше диаметр зерен известняка, тем лучше нейтрализуется кислый раствор и задерживаются ионы меди и железа. Результаты показали, что наиболее эффективна загрузка из известняка, крупностью от 0,5 до 1,0 мм при отстаивании и удалении из фильтрата части осажденного железа. В таком случае степень очистки фильтрата от меди и железа достигает 99,9 % и 70 % соответственно. При статических и динамических условиях цинк практически не сорбируется на известняке, что может быть объяснено недостаточно высоким рН для осаждения цинка из раствора. Дальнейшее исследование физико-химических свойств известняка при различных условиях с использованием современных методов позволит развить эффективные технологии очистки загрязненных подотвальных, инфильтрационных и сточных вод от некоторых металлов.

В работе представлен численный алгоритм для моделирования химического взаимодействия флюида с породой на масштабе пор. Этот алгоритм позволяет проводит расчет изменений пористости, форм. фактора и абсолютной проницаемости породы в процессе растворения матрицы породы или осаждения минеральной фазы. Для анализа и классификации таких изменений в работе предлагается использовать топологическую метрику порового пространства - персистентные диаграммы для циклов размерности один, которая позволяет с уверенностью разделять принципиально разные сценарии растворения породы (образование червоточин, растворение фронтом, равномерное растворение). На основе полученных модельных данных были построены корреляционные зависимости между пористостью и проницаемостью для различных сценариев растворения.

Уральский подвижный пояс является внутриконтинентальным эпиокеаническим орогеном, прошедшим все этапы геодинамического развития. Магматические породы, сформированные в ходе каждого из них, - важное звено для понимания эволюции структуры и определения потенциальной рудоносности ее составных частей. Проведено обобщение большого набора петрогеохимических и изотопно-геохронологических данных по палеозойским (490-250 млн лет) гранитоидам, сопровождающим открытие и эволюцию Уральского палеоокеана и последующее формирование коллизионного орогена. В результате скорректированы представления о времени ряда тектономагматических событий, уточнены палеогеодинамические обстановки формирования гранитоидов разного состава и генезиса, показана роль процессов мантийно-корового взаимодействия и плюмового фактора при формировании зрелой континентальной коры. Результаты могут быть использованы для целей геокартирования и уточнения перспектив потенциальной рудоносности гранитоидных комплексов разного состава и природы.

Позднепалеозойский базитовый магматизм Алтайской аккреционно-коллизионной системы (Восточный Казахстан)

Сейсмичность вулкана Кизимен (п-ов Камчатка) при извержении в 2010-2013 годах

В обзоре рассмотрено окислительно-восстановительное состояние различных сред (донных отложений, почв, природных и сточных вод, биологических объектов), каждая из которых имеет свою специфику определения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП, Eh). Полученные в многочисленных исследованиях результаты позволяют лучше понять характер протекания окислительно-восстановительных процессов в почвенных и водных экосистемах, управлять качеством природных сред, выявлять особенности процессов жизнедеятельности биологических систем. Окислительно-восстановительное состояние природных объектов изменяется под действием антропогенных факторов, при этом изменяется и величина Eh. В водных экосистемах это может привести к преобладанию восстановительных процессов, которые сопровождаются миграцией из донных отложений в воду соединений металлов, азота и фосфора, что может стать причиной вторичного загрязнения природных вод. Преобладание восстановительных процессов в почве вызывает снижение ее плодородия и требует проведения мероприятий по регулированию почвенных окислительно-восстановительных условий. Результаты изучения окислительно-восстановительных свойств объектов природной среды могут быть использованы для оценки их экологического состояния в условиях длительной антропогенной нагрузки и выявления наиболее уязвимых зон. Данные, полученные при изучении окислительно-восстановительных процессов биологических систем, указывают на связь между изменениями ОВП среды и развитием микроорганизмов, свидетельствуют о возможности широкого использования измерений Eh в биотехнологии и медицине.

В нефтегазопромысловой геологии актуальна проблема неопределенности распределения геологических характеристик в межскважинном пространстве залежи. В данной работе предложена методика уточнения пространственного распределения проницаемости в объеме залежей Восточно-Ламбейшорского месторождения путем классификации кернового материала и выделения петрофизических зависимостей проницаемости от пористости для каждого класса в отдельности. Выделение петрофизических типов для сложнопостроенных карбонатных коллекторов позволяет дифференцировать пустотное пространство и более точно описать модель фильтрации, где большую роль в продвижении флюида к забою скважины играет наличие трещин в теле породы. В ходе работы произведена классификация кернового материала по параметру flow zone indicator несколькими способами, лучший из которых определен при помощи попарного сравнения t -критериев Стьюдента и коэффициентов детерминации.

Канино-Тиманский регион расположен на северо-востоке европейской части России и представляет собой западный край Тимано-Печорской плиты. В пределах данного региона в девонское время проходили процессы рифтогенеза, обусловленного влиянием мантийного плюма. В результате данных процессов сформировался канино-тиманский долеритовый комплекс, включающий в себя дайки долеритов и покровы базальтов. Возраст долеритов на территории полуострова Канин был получен в 70-х годах прошлого века с помощью K-Ar-метода. Полученные данные располагаются в широком диапазоне - от 378 до 288 млн лет. С целью уточнения времени формирования долеритового комплекса было проведено датирование плагиоклаза данных пород 40Ar/39Ar-методом. В результате исследований установлено, что долериты полуострова Канин характеризуются возрастом 419 ± 8 млн лет, тогда как по данным предшественников возраст базальтов Верхневорыквинского покрова на Среднем Тимане составляет 389 ± 6 млн лет. В результате исследований получены новые данные о возрасте канино-тиманского долеритового комплекса, которые позволили сделать вывод о том, что магматическая деятельность, приведшая к формированию исследуемого комплекса в Канино-Тиманском регионе, началась раньше на п-ове Канин, а затем уже на Тимане.

Восточно-Монгольская вулканическая область (ВМВО) является крупнейшей среди позднемезозойских вулканических областей внутриконтинентальной части Востока Азии. В ее пределах магматическая деятельность прослеживается с рубежа ~170 млн лет вплоть до начала кайнозоя, однако основной цикл активности пришелся на интервал между 135 и 105 млн лет. Он сопровождался процессами рифтогенеза и образованием системы грабенов и прогибов северо-восточного простирания, выполненных мощным чехлом вулканических толщ. Наиболее крупные излияния произошли в первой половине раннего мела. Эта фаза активности представлена, главным образом, лавами основного состава, завершилась она проявлениями кислого вулканизма. Со второй половины раннего мела в пределах области формировались только породы основного состава, затем появляются щелочные базальтоиды, которые становятся доминирующими с конца раннего мела и в позднем мелу. Среди основных пород ВМВО преобладают трахибазальты и трахиандезибазальты, подчиненное распространение имеют щелочные базальтоиды. Геохимические характеристики этих пород свидетельствуют об участии в их образовании двух типов магм, связанных с разными мантийными источниками: надсубдукционных базальтов (IAB) и внутриплитных базальтов океанических островов (OIB). Преобладают породы с промежуточными характеристиками, указывающими на взаимодействие магм или их источников в процессе магмообразования. Наиболее распространенные породы, сходные с базальтами OIB-типа, характеризуется величиной (Th/Nb)PM ? 1. Основные породы, близкие по своим характеристикам к базальтам IAB-типа, имеют ограниченное распространение и сформировались преимущественно на ранних стадиях развития области. Кислые магматические породы ВМВО в основном являются продуктами анатектического плавления коры, а также производными от взаимодействия таких анатектических расплавов с дифференциатами базальтовых магм. Предложена модель формирования ВМВО в сложной геодинамической обстановке, определяемой воздействием мантийного плюма на край континента, развивающийся в режиме активной континентальной окраины. Изменения в составе магматического расплава, связываются с особыми условиями эволюции магм мантийного плюма в среде, представленной субдукционно измененной мантией мантийного клина.