В. М. Антонов, Ю. П. Захаров, А. В. Мелехов, В. Н. Ораевский*, А. Г. Пономаренко, В. Г. Посух
"Институт лазерной физики СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, 142190 Москва"
С целью разработки методики
моделирования в лабораторных условиях
космического взрыва в магнитосфере Земли
и других планет с помощью облаков
лазерной плазмы проведены эксперименты с
использованием мощного CO2–
усилителя, излучение которого с энергией
приблизительно 300 Дж и длительностью
импульса порядка 10-7 c при
фокусировке на капролоновую мишень
диаметром 4 мм создавало взрывающуюся
плазму в поле магнитного диполя с
характерным размером 15 см и магнитным
моментом 1,1·107
Гс·см3. Приводятся
предварительные результаты моделирования
космического взрыва в условиях
квазизахвата, когда энергия взрыва много
меньше магнитной энергии Земли, а точка
взрыва расположена в экваториальной
плоскости на расстоянии двух земных
радиусов.
Решена задача спуска по планирующей
траектории в атмосфере Земли гладкого
затупленного тела, обладающего
аэродинамическим качеством и
теплопроводной поверхностью. Траектория
спуска представлена не только высотой и
скоростью как функциями времени полета,
но и изменяющимися во времени углами
атаки и скольжения. Пространственные
уравнения параболизованного вязкого
ударного слоя для многокомпонентной
смеси газов решаются совместно с
трехмерным уравнением нестационарной
теплопроводности в твердой фазе.
С использованием ряда моделей
термической диссоциации двухатомных
молекул — ангармонических осцилляторов
Морзе — рассчитаны значения
неравновесной макроскопической скорости
реакции в неизотермическом пограничном
слое одноатомного газа-разбавителя.
Анализ проведен для условий, когда
диффузионный перенос возбужденных
молекул оказывает значительное влияние
на населенность их верхних колебательных
уровней, не сводящееся к изменению
колебательной температуры. При
совместном влиянии диффузионного
переноса молекул, колебательных обменов
и реакций с участием колебательно-
возбужденных частиц локальные
колебательные функции распределения
сильно неравновесны. В рассматриваемых
кинетических моделях учитывается
возможный вклад энергии поступательных и
вращательных степеней свободы молекул в
энергию преодоления порога реакции.
Приближенно учитывается влияние
многоквантовых колебательно-
поступательных обменов на распределение
диссоциирующих молекул по их верхним
колебательным уровням.
Показано, что при проникании
высокоскоростного ударника в проводящую
преграду с поперечным магнитным полем в
области сдвигового деформирования
преграды на боковой поверхности ударника
возникают условия для значительного
усиления поля. В рамках плоской
одномерной задачи магнитной
гидродинамики рассмотрены особенности
процесса генерации поля в
деформирующейся со сдвигом проводящей
среде. Полученные результаты
свидетельствуют о том, что вдоль границы
каверны, образуемой ударником в преграде
с магнитным полем, должен формироваться
тонкий слой с очень высокой
интенсивностью поля (порядка 100 Тл).
Проанализирована возможность взрыва
этого слоя за счет действующего в нем
магнитного давления.
А. П. Большаков, М. А. Балакшина, Н. Н. Гердюков, Е. В. Зотов, А. К. Музыря*, А. Ф. Плотников*, С. А. Новиков, В. А. Синицын, Д. И. Шестаков*, Ю. И. Щербак
Представлены результаты
экспериментального исследования
деформационно-прочностных свойств
древесины секвойи, осины, сосны и березы
при различных скоростях нагружения,
температурах, влажности и углах
ориентации волокон относительно
нагрузки. Представлены диаграммы
напряжение — деформация и аналитическая
зависимость прочности от влажности,
температуры и скорости нагружения.
Рассматриваются задачи о сжатии пластины
на клине сильной ударной волной и
метании пластины с использованием
уравнений бездиссипативной гидродинамики
сжимаемых сред. Численно исследуется
состояние алюминиевой пластины, метаемой
или сжимаемой алюминиевым ударником со
скоростью 5–15 км/с. Для режима сжатия с
образованием кумулятивной струи получены
критические значения угла клина, начиная
с которых кумулятивная струя находится в
жидком или твердом состоянии и не
содержит кипящей жидкости. Для
бесструйного режима сжатия ударной
волной строится приближенное решение с
присоединенной ударной волной,
учитывающее фазовый состав материала
пластины в волне разгрузки. Построенное
решение сравнивается с решением исходной
задачи. Обнаружено значительное (в
несколько раз) увеличение температуры за
фронтом присоединенной ударной волны по
сравнению с температурой за фронтом
сжимающей волны. Показана принципиальная
возможность инициирования термоядерной
реакции при бесструйном сжатии пластины
из дейтериевого льда сильной ударной
волной.
И. И. Аникьев, В. И. Гуляев, Г. М. Иванченко, П. З. Луговой, Е. А. Сущенко, Е. В. Яковенко
Институт механики им. С. П. Тимошенко НАН Украины, 252057 Киев
Рассмотрена задача о взаимодействии
инициированной точечным взрывом
сферической ударной волны напряжений в
среде с плоскостью раздела двух упругих
сред с различающимися механическими
параметрами. Методом нулевого
приближения лучевой теории установлено,
что при проникании ударной волны из
среды с меньшей акустической жесткостью
в среду с большей жесткостью в
окрестности точек квазиполного
внутреннего отражения значения
напряжений на фронте преломленной
ударной волны стремятся к бесконечности
и могут являться причиной локального
разрушения материалов сред. Выполненный
в двухкомпонентной среде вода –
оргстекло эксперимент с достаточной
точностью подтвердил теоретически
предсказанное явление.
Представлена ассоциативная версия алгоритма Ленгауэра – Тарьяна на модели параллельного процессора с вертикальной обработкой данных. Алгоритм реализован в виде процедуры на языке STAR. Приведена оценка временной сложности и обоснование корректности этой процедуры.
Экспериментально исследованы зависимости коэффициента эффективности при опознавании зашумленных неподвижных и движущихся тестовых объектов от длительности их предъявления. Исследования проведены для различных условий наблюдения. Найдено, что с увеличением длительности наблюдения движущихся изображений тестовых объектов при наличии белого шума коэффициент эффективности вначале убывает. Отмечено, что после достижения минимального значения, которое имеет место приблизительно при 120 мс, наблюдается его возрастание, а затем, после достижения максимального значения, которое имеет место приблизительно при 400 мс, – его монотонное убывание. Выполнено математическое моделирование процессов накопления сигнальной компоненты изображения в зрительной памяти.
С. М. Зеньковская, Т. Н. Роговенко*
"Ростовский государственный университет, 344090 Ростов-на-Дону *Ростовская государственная академия строительства, 344022 Ростов-на-Дону"
Исследовано влияние высокочастотных поступательных вибраций на возникновение фильтрационной конвекции в плоском горизонтальном слое вязкой несжимаемой жидкости, насыщающей пористую среду. На границах слоя поддерживается постоянная температура. Установлено, что при всех направлениях вибрации, отличных от вертикального (поперечного), возможны конвекция в условиях невесомости и тепловая гравитационная конвекция как при нагреве сверху, так и при подогреве снизу. В случае пониженной гравитации найдены значения вибрационного параметра, при которых происходит выход на невесомость. Указанные выводы сделаны на основе анализа осредненных уравнений фильтрационной конвекции, которые выведены для произвольной области.
Л. П. Горбачев, Т. А. Семенова, Ю. Б. Котов*
"Московский инженерно-физический институт, 115409 Москва *Институт прикладной математики РАН, 125047 Москва"
Исследуется генерация геомагнитных возмущений (ГМВ) на поздней стадии подземного ядерного взрыва, когда вытесненное первоначально земное магнитное поле вновь проникает внутрь полости взрыва. Рассчитана напряженность электрического поля ГМВ, связанного с колебаниями магнитного момента. Разработан метод анализа записей ГМВ, позволяющий учесть характер квазипериодических колебаний в составе сигнала. Расчеты сопоставлены с результатами экспериментов, проводившихся в штате Невада (США) в 1958 г.
Представлены результаты исследования откольного разрушения взрывчатого состава ГТК - 70 при ударном нагружении. Образцы толщиной 20 и 30 мм нагружались ударом стальных пластин толщиной 1,0 мм, разгоняемых взрывом до скоростей 180 370 м/с. Расчет условий нагружения и откольного разрушения образцов выполнен в упругопла-стической постановке. В результате анализа полученных данных построено простое эмпирическое соотношение, связывающее максимальное растягивающее напряжение в плоскости откола с градиентом напряжения в растягивающем импульсе и максимальным напряжением в нагружающей ударной волне. Показано, что нормализация образцов приводит к определенному снижению значений разрушающей нагрузки.
Приводятся результаты расчетов в рамках нелинейно-дисперсионной модели Железняка–Пелиновского и трехмерной модели потенциальных течений, полученные конечно-разностными методами с использованием динамически адаптивных сеток, и дается сравнение полученных результатов с расчетами других авторов.
Рассмотрена модельная задача о распространении ламинарного фронта пламени в закрытом с одной стороны канале с препятствием. Поджигание инициировалось у закрытого конца канала. В расчетах реализованы эффекты втягивания пламени в вихрь, процессы выталкивания вихря пламенем из канала и фрагментации пламени.
Показана возможность использования
высокотемпературного токового слоя,
инициируемого в потоке плазмы, в
качестве мощного источника света с
широким спектром излучения. Исследования
проводились на установке с дисковым МГД-
каналом в режиме генерации Т-слоя в
потоках плазмы аргона и натрия.
В рамках нерелятивистского приближения метода исследовано геометрическое и электронное строение различных конфигураций пентафторида ниобия. В кластерном приближении показано, что для жидкой и газообразной фаз наиболее вероятно присутствие мономера NbF5 в различных геометрических конфигурациях и циклического тримера [NbF5]3 (симметрии D3h). Образование бесконечных цепей [NbF5]n маловероятно. Значения рассчитанных геометрических параметров для наиболее устойчивых кластеров находятся в удовлетворительном согласии с имеющимися экспериментальными данными.
Т. В. Астракова, В. П. Юстратов, Т. А. Краснова
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, бульвар Строителей, 47, Кемерово, 650060 (Россия)
Исследована зависимость равновесной адсорбции капролактама из водных растворов от пористой структуры активных углей. Выполнены расчеты предельных величин адсорбции, предельных объемов адсорбционного пространства, характеристических энергий для углеродных адсорбентов АГ - 3, АР - В, АГ - ОВ - 1 и F - 200. Показано, что предварительная обработка активных углей раствором соляной кислоты приводит к увеличению адсорбции капролактама, а присутствие в растворе сульфата аммония снижает адсорбционную способность углей по отношению к капролактаму. На основании полученных данных сделано предположение о наличии трех типов центров адсорбции капролактама из водных растворов.
Ю. Г. Быченя, А. И. Николаев, В. А. Цукерман, Б. В. Афанасьев*, Н. И. Бичук*
"Кольский научный центр РАН, ул. Ферсмана, 14, Апатиты, 184200 (Россия) *Комитет природных ресурСО в по Мурманской области, ул. Ферсмана, 26, Апатиты, 184200 (Россия)"
Рассмотрен состав руд карбонатитовых комплексов Вуориярви и Салланлатвы. Путем обогащения из указанных руд выделяются редкометалльные концентраты – пирохлоровый, гатчеттолитовый, пирохлор - луешитовый, перовскитовый, бадделеитовый и др. Первые три из них характеризуются более высоким содержанием ниобия и тантала по сравнению с производимым в настоящее время АО “Севредмет” лопаритовым концентратом. Перовскитовый концентрат из рудных пироксенитов массива Вуориярви содержит меньше тория (0.04 % ThO2) по сравнению с аналогичным концентратом из руд Африканды, и его использование в промышленном масштабе не имеет ограничений по радиационному фактору. Рассмотрены возможные пути переработки редкометалльных концентратов методами пиро- и гидрометаллургии. Сформулированы предложения по организации обогатительно-металлургического комплекса, позволяющего не только вовлечь в промышленную переработку все основные минералы руд карбонатитовых комплексов, но и утилизировать часть отходов производства, повысить экологическую безопасность и обеспечить производство конкурентоспособной продукции.
Представлен обзор научной и патентной литературы по применению нитритов и азотистой кислоты для модификации, переработки и анализа лигнина и лигноцеллюлозных материалов. Показано, что нитриты не способны с достаточной эффективностью заменить молекулярный хлор на стадии отбелки, но их применение позволяет получить из лигнина ряд модифицированных препаратов, обладающих практически важными свойствами. Реакция нитрозирования лигнина может использоваться для анализа лигнина и лигноцеллюлозных материалов.
Изучено влияние экстрактов коры лиственницы сибирской на технические и технологические свойства резиновых смесей и вулканизатов. Показано, что использование водных растворов таннинов в качестве связующего для технического углерода позволяет уменьшить его пыление и улучшить физико - механические и динамические свойства вулканизатов.
Н. Н. Кундо*, В. А. Иванченко, И. В. Мишаков, П. В. Поплаухин
"*Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирск Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия)"
Проведен сравнительный анализ эффективности восстановления хрома (VI) различными восстановителями: сульфитом, сульфидом, тиосульфатом натрия, а также железом (II). Термодинамический расчет показал принципиальную возможность использования всех четырех восстановителей, из которых наиболее активным должен быть сульфит-ион. Экспериментально было показано, что наилучшим восстановителем является железо (II). Рассматривается роль протонизации реагирующих ионов в процессах восстановления хрома (VI). Рекомендованы условия восстановления хрома (VI) с помощью серосодержащих восстановителей и железа (II), необходимые для достижения санитарных норм при обезвреживании сточных вод и отходов.
Исследован процесс органосольвентной варки с предварительной обработкой лиственной древесины ферментами ксиланазного типа. Изучены параметры проведения ферментативной ступени, влияющие на эффективность последующей делигнификации. Установлено, что определяющими факторами при пропитке щепы ферментом в оптимальных условиях работы фермента являются его количество и длительность процесса. За счет применения отобранного фермента с высокой ксиланазной активностью достигнуто значительное сокращение времени ферментативной обработки до 2 – 3 ч. Наиболее эффективными оказались нагрузки ферментного препарата 2.5 – 7.5 Е на грамм древесины, использование которых приводит к получению целлюлозы с выходом 45 – 50 % и жесткостью 17 – 22 ед. Каппа. Предварительный ферментативный гидролиз древесины ксиланазами перед органосольвентной варкой приводит к увеличению делигнификации целлюлозы, однако не влияет на селективность процесса.
"Н. M. Бажин1,2"
"1Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) 2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: bazhin@ns.kinetics.nsc.ru"
Страницы: 589-592
Изучен состав водорослей отдела Euglenophyta степной реки Карасук. Выявлено 94 вида, 27 разновидностей и форм из 16 родов, 5 семейств, 2 порядков, одного класса. Отмечены зональные особенности таксономической структуры отдела, показан характер распределения эвгленовых по экотопам, определена их роль в сложении численности и биомассы фитопланктона, установлена приуроченность видов этого отдела к участкам реки с повышенным биотическим загрязнением.
В. В. Аристов, Г. М. Михайлов
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН, Черноголовка Московской области 142432 (Россия)
Методом импульсного лазерного испарения в сверхвысоком вакууме получены тонкие (10–100 нм) монокристаллические пленки тугоплавких металлов (W, Mo, Nb, Ta). Пленки характеризуются высоким совершенством объемной структуры, а также границ раздела. Средняя амплитуда шероховатости внешней поверхности находится на уровне 0.2 нм. В результате достигнуты рекордно большие значения остаточной длины свободного пробега электронов, более чем на порядок превышающие толщину пленок. Полученные результаты открывают возможность изготовления баллистических электронных устройств нанометрового размера на основе пленок тугоплавких металлов.
Рассмотрены особенности электрорадиационного процесса в сравнении с классическим радиолизом, приведены экспериментальные данные по очистке воды от растворенных органических примесей (на примере фенола). Эксперименты проведены в широкой области исходных концентраций (10–5–10–1 M). Установлено, что при низких исходных концентрациях процесс электрорадиолиза описывается кинетикой первого порядка по фенолу. Обсуждены вероятные причины отклонения от этой зависимости при высоких концентрациях и степенях превращения (влияние рН, конкуренция исходного вещества и продуктов его деструкции за радикалы ОН). Показано, что максимальная энергетическая эффективность очистки увеличивается со снижением концентрации фенола. Оценены энергозатраты рассматриваемого метода, продемонстрирована его высокая эффективность и экологическая безопасность в сравнении с классическим радиолизом.
Е. Б. Бурлакова, А. Н. Голощапов, Г. П. Жижина, А. А. Конрадов
"Институт биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН, ул. Косыгина, 4, Москва 117977 (Россия)"
Рассматриваются новые аспекты закономерностей действия низкоинтенсивного облучения на биофизические и биохимические характеристики биообъектов и популяций. Исходя из представлений о разрыве при низкоинтенсивном облучении связи между возникновением повреждений и работой систем восстановления, описаны дозовые зависимости разных типов – от пороговых до экстремальных и кривых с плато, различающихся между собой лишь соотношением этих процессов. Особенности действия низкоинтенсивного облучения на биообъекты и популяции: изменение структуры популяции, чувствительности к действию внешних стимулов, силы связей между характеристиками регуляторных систем – позволяют считать низкоинтенсивное облучение фактором, способным вызвать непредсказуемый переход квазистационарных систем в новое стационарное состояние.
М. Л. Щипко, Б. Н. Кузнецов, А. В. Рудковский
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)"
Представлены результаты экспериментального исследования на пилотной установке двустадийного процесса получения синтез-газа из бурого канско-ачинского угля с пониженным потреблением кислорода. Экономия кислорода достигается за счет совмещения в одном технологическом цикле двух стадий: окислительного пиролиза пылевидного угля, осуществляемого в воздушном потоке сквозь псевдоожиженный слой мартеновского шлака в реакторе-пиролизере, и газификации образующегося полукокса водяным паром в реакторе-газификаторе. Благодаря непрерывной циркуляции горячего полукокса между пиролизером и газификатором осуществляется обеспечение процесса теплом, необходимым для поддержания эндотермических реакций газификации.
Приводятся результаты измерений полей напряжений и деформаций в массиве грунта при формировании в нем цилиндрических полостей в квазистационарном и динамическом режимах движения пневмопробойника.
Получены аналитические выражения перемещений налегающей толщи над барьерными и междукамерными целиками. Управление состоянием массива производится посредством регулирования величин упругого провисания налегающей толщи.
Трещиноватые горные породы и бетоны моделируются средой, состоящей из связанных между собою зерен произвольного размера. Рассматривается случай неравномерного распределения приложенной нагрузки при двухосном сжатии. Разработан алгоритм расчета прочности и установлена ее зависимость от среднего главного напряжения.
Приведены исследования деформирования массива пород, моделируемого полуплоскостью ослабленной круговым отверстием, с учетом сил тяжести. Установлена интегральная связь между всеми компонентами напряжений и смещений на границе рассматриваемой области, что дает возможность решать обратные, переопределенные задачи геомеханики.
А. В. Михалюк, В. В. Захаров
" Институт геофизики им. С. И. Субботина НАН, Б. Хмельницкого 63, 252054, г. Киев, Украина"
Подраздел: МЕХАНИКА ГОРНЫХ ПОРОД
Установлено, что при динамическом нагружении пластичных пород релаксационные процессы определяются структурным, вязкостным и миграционным механизмами. Анализируется их влияние на фазовый сдвиг деформаций относительно напряжений и на эффект динамического последействия. Отмечена взаимосвязь проявления механизмов с фазовым составом пород.
Приведены исследования напряженно - деформированного состояния трех основных задач теории упругости для любой части массива пород, моделируемой полуплоскостью. Установлена интегральная связь между компонентами напряжений и смещений границы полуплоскости, что позволяет получить все компоненты в явном виде через граничные условия. Эти результаты дают возможность использовать натурные замеры напряжений и (или) смещений для восстановления деформирования в полуплоскости.
Н. С. Адигамов, Я. И. Рудаев
"Кыргызско-Российский славянский университет, ул. Киевская, 44, 720000, г. Бишкек, Кыргызстан"
Подраздел: МЕХАНИКА ГОРНЫХ ПОРОД
Предлагается феноменологическая модель поведения материалов типа горных пород в процессе необратимого деформирования и разрушения, который рассматривается как размытый фазовый переход. Уравнение состояния записано в конечной форме и дополнено эволюционным уравнением для параметра несовершенства, влияющего на изменчивость структуры при нагружении. Получено удовлетворительное соответствие теории и эксперимента на осевое сжатие для ряда горных пород.
Приведены результаты экспериментального исследования неупругих свойств первоначально ортотропного материала при простом и сложном нагружениях. Получена зависимость в обобщенных координатах – максимальное касательное напряжение – деформация главного сдвига, являющаяся инвариантной относительно вида напряженного состояния.
Л. В. Яворович, Р. М. Гольд, В. В. Ласуков
"Томский политехнический университет, проспект Ленина, 30, 634034, Томск, Россия"
Подраздел: МЕХАНИКА ГОРНЫХ ПОРОД
На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований амплитуды электромагнитного сигнала, генерируемого при ударном возбуждении образцами песчаника с различной пористостью, показано, что с увеличением как пористости, так и влажности амплитуда уменьшается по закону, близкому к экспоненциальному.
Г. А. Швецов, А. Д. Матросов, А. В. Бабкин*, С. В. Ладов*, С. В. Федоров*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск *Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва"
Приведены результаты экспериментального
и численного исследований разрушения
металлических кумулятивных струй при
пропускании по ним импульсного
электрического тока. Экспериментальные
результаты представлены в виде
рентгенограмм кумулятивных струй без
тока и с током и таблиц глубин каверн в
преградах. Численное моделирование
разрушения кумулятивных струй с током
проведено для трех возможных механизмов
разрушения (развитие МГД-неустойчивости
кумулятивных струй, объемное разрушение,
одновременное развитие МГД-
неустойчивости и объемное разрушение).
Проведено сравнение результатов
численного моделирования с
экспериментальными данными.
Получены новые классы инвариантных
решений интегродифференциальных
уравнений, описывающих распространение
нелинейных волн концентрации в
разреженной пузырьковой жидкости. Для
всех найденных решений вычислены
траектории движения частиц в фазовом
пространстве. Проведено исследование
устойчивости некоторых течений по
линейному приближению. В ряде случаев
построение решения сведено к
интегральному уравнению второго рода,
которое может быть решено методом
итераций.
Рассмотрены явления, приводящие к
существенному возрастанию магнитного
поля и плотности энергии при сжатии
захваченного магнитного потока
проводящей оболочкой и при совместной
деформации магнитного поля и вещества.
Отмечены основные особенности и
достоинства этих двух альтернативных
схем магнитной кумуляции. Проведено
сравнение классической и ударно-волновой
схем магнитной компрессии в веществе с
фазовым переходом из непроводящего
состояния в проводящее. Рассмотрена
возможность кумуляции магнитной энергии
при растяжении силовых линий магнитного
поля поперечным потоком проводящего
материала.
В электрогидродинамическом приближении
исследуется длинноволновая устойчивость
двухслойного течения Пуазейля однородных
вязких диэлектриков между плоскими
электродами, находящимися под постоянной
разностью потенциалов. Линейный
асимптотический анализ устойчивости
показывает, что поверхностные
поляризационные силы являются
дополнительным по отношению к вязкостной
стратификации дестабилизирующим
фактором. Методом многих масштабов для
описания слабонелинейной эволюции
границы раздела диэлектриков получено
уравнение Курамото–Сивашинского.
Показано, что в рамках используемых
приближений нелинейные взаимодействия
способствуют ограничению роста
возмущений и граница раздела не
разрушается даже при относительно
большой разности потенциалов.
В. И. Сотников, А. Н. Берзина, А. П. Берзина, В. О. Гимон, В. Ю. Киселева
Ключевые слова: Cu-Mo-порфировые месторождения, магматогенные флюиды, концентрация HF, источники фтора, Сибирь, Монголия.
Страницы: 837-846 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
По результатам микрозондового анализа и экспериментальным данным по системам с биотитом для рудоносных порфировых комплексов (штоки, дайки) и вмещающих гранитоидов (массивы) рассчитаны концентрации HF магматогенных флюидов, сосуществующих с биотитом. Для порфировых комплексов Cu-Mo месторождений Сибири и Монголии характерны относительно невысокие концентрации HF: от 0,0153 до 0,0024 моль/дм3 при Т=800-700 oC. По этому параметру месторождения располагаются в ряд (уменьшение MHF): Сора-Выходное-Жирекен, Аксуг-Эрдэнэтуин-Обо-Шахтама. Этот ряд (за исключением м-ния Шахтама) в определенной степени коррелируется с уровнем кремнекислотности рудоносных порфиров, интенсивностью К-метасоматоза и Cu/Mo в рудах. Связи MHF с отношением (87Sr/86Sr)0 порфиров, масштабом оруденения и уровнем содержания рудных компонентов не установлено. Различия по MHF рудоносных порфиров и вмещающих более древних гранитоидов (кроме Эрдэнэтуин-Обо - крупное месторождение и Выходное - рудопроявление) небольшие. В связи с этим относительно повышенная активность HF в Cu-Mo-порфировых рудно-магматических системах связывается не только с концентрацией F в магмах, но и с эволюцией порфировых расплавов в более открытых обстановках. С учетом значительного разброса между отдельными месторождениями значений (87Sr/86Sr)0 рудоносных порфировых комплексов (от 0,70393 до 0,70774) предполагаются мантийно-коровые источники фтора.
Г. Б. Ферштатер, Ф. Беа, Н. С. Бородина, Е. А. Зинькова, П. Монтеро, Е. С. Шагалов
Ключевые слова: Субдукция, анатексис, флюид, магматизм, субстрат, рестит, расплав, Урал.
Страницы: 42-56 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Наиболее интенсивный надсубдукционный анатексис на Урале имел место в конце раннего карбона (340 ÷320 млн. лет). Для него характерна высокая водонасыщенность (PH20 = 0,7-1,0Pобщ) генерируемых расплавов, обусловленная привносом воды в зону анатексиса. Анатексис происходит в области устойчивости главных гидроксилсодержащих минералов - биотита и роговой обманки, которые накапливаются в рестите. Анатектический расплав имеет тоналитовый или гранодиоритовый состав. Такой состав расплава обусловлен базитовым субстратом, степень плавления которого примерно на 40% обеспечивает достаточное количество расплава для отделения от субстрата. Выплавление гранитоидных расплавов сопровождается водным базитовым магматизмом. Продукты этого магматизма представлены роговообманковыми высокостронциевыми габбро, которые являются источником тепла и вещества (субстратом) для анатексиса. Габброиды и продукты кристаллизации анатектического расплава обладают общими чертами минерального состава: Hbl + Bt + An20-45 + Ep Kfs Q + Sph + Ap + Ilm Mt Длительный базитовый магматизм, наращивавший снизу мощность коры, обусловил ее утолщение (underplating) в шовном мегаблоке, в прилегающих к нему с востока островодужных зонах и в областях развития надсубдукционных тоналит-гранодиоритовых массивов в окраинно-континентальных зонах.
М. Н. Захаров, Р. Г. Кравцова, Л. А. Павлова
Ключевые слова: геохимия, петрохимия, редкие и редкоземельные элементы, магматические породы.
Страницы: 929-939 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Изучены геохимические особенности пород вулканоплутонических ассоциаций Дукатского золото-серебряного месторождения (Северо-Восток России). Дукатское интрузивно-купольное поднятие, с которым связано месторождение, образовалось в результате внедрения в толщу нижнемеловых игнимбритов двухфазного гранитного плутона, представленного соответственно монцогранитами ранней фазы и лейкогранитами поздней. Rb/Sr возраст риодацитовых игнимбритов 99,1 1,4 млн. лет, лейкогранитов второй фазы - 80 2 млн. лет. Все магматические образования поднятия принадлежат к петрохимической известково-щелочной серии. Выделяются две вулканоплутонические ассоциации, отличающиеся по величине сериального индекса (), монцогранитная и лейкогранитная. К первой принадлежат монцограниты (-2,41), диориты, амфиболовые диоритовые порфириты и послерудные базальты натриевой специфики, ко второй - лейкограниты (-2,02), нижнемеловые игнимбриты, субщелочные базальты калиевой специфики. Монцограниты и лейкограниты Дукатского плутоногенного поднятия имеют геохимическую специаизацию на Ag, Sn, B, РЗЭ. Корреляционные связи этих элементов с породообразующими, как правило, отсутствуют. Индекс накопления концентраций (ИНК) в монцогранитах равен 17,9, в лейкогранитах - 19,7. Минералами-носителями и концентраторами рудных элементов и РЗЭ являются акцессорные минералы (ортит, турмалин, рудные). Самые высокие содержания летучих (F, B, Cl, S), РЗЭ, Ag, Sn, в меньшей степени Pb и Zn наблюдаются в игнимбритах и эксплозивных брекчиях риодацитового состава, залегающих в кровле интрузии. ИНК в игнимбритах составляет 69,5. Максимальные концентрации Au отмечены в эксплозивных брекчиях диоритовых порфиритов. Данные по распределению летучих и редкоземельных элементов в породах вулканоплутонических ассоциаций Дукатского золото-серебряного месторождения приводятся впервые. Предполагается, что и оруденение сформировано под воздействием глубинного флюида, содержащего F, B, Cl, S и другие газы-минерализаторы. Наиболее вероятный источник рудоносных флюидов – длительно существующий локальный очаг базальтовой магмы, удаленный от гранитоидного плутона.
Проведено комплексное сравнительное изучение образцов самородного золота (система Au-Ag) в интервале пробности от 200 до 1000 . Установлено, что образцы с пробой золота около 700 и ниже имеют двухфазное строение (травление в HNO3). Фазы представлены чистыми Au и Ag, что подтверждено атомно-абсорбционными и микрозондовыми анализами. Размеры частиц Au и Ag - первые сотни нанометров, распределение их в объеме золотин равномерное, т. е. это ультрадисперсная смесь самостоятельных частиц самородных золота и серебра. В образцах с пробой золота в диапазоне 700-850 - при травлении в HNO3 явной двухфазности не обнаружено, но проба золотин в поверхностном слое увеличивается, а в растворе установлены "следы" серебра. При микрозондовом определении пробности (без травления) в отдельных точках фиксируется резкое изменение пробности, причем как в сторону повышения, так и в сторону понижения относительно среднего значения (отклонение до 250 ). Предполагаем, что образцы этой группы в принципе аналогичны с предыдущей группой. Нерастворимость их в HNO3 можно объяснить тем, что при данной пробности Au количественно преобладает над Ag и экранирует частицы серебра от контакта с HNO3. В образцах с пробой золота от 850 до 1000 никаких признаков фазовой неоднородности не обнаружено. Предполагаем, что здесь Au и Ag изоморфно замещают друг друга в кристаллической решетке и образуют гомогенный твердый раствор. Обсуждаются возможные причины фазовой неоднородности самородного золота. Сделано заключение, что это результат микроблочной кристаллизации в связи с повышенным пересыщением растворов.
Б. Дехандшуттер, В. А. Бобров, Р. Хус, Н. Е. Астахов, Н. В. Андросова, Ю. П. Попов
Ключевые слова: Радон, разлом, неотектоника, вертикальная миграция, геохимия газа, Телецкое озеро.
Страницы: 128-141 Подраздел: ТЕКТОНИКА И ГЕОМОРФОЛОГИЯ
Телецкое озеро является одной из основных неотектонических структур Горного Алтая. Оно представляет собой сложно построенный грабен, формирование которого связано с реактивацией позднепалеозойских зон разломов. Одна из них (Западно-Саянская) контролирует формирование грабена в северной части озера. Представлены результаты исследования поведения радона и ртути в Западно-Саянской разломной зоне и вокруг нее. Измерялась активность радона в профилях, направленных перпендикулярно к активным разломным сегментам, что обеспечивало получение информации о современной геохимической тектонической активности Западно-Саянской разломной зоны. Использованы различные методы в измерении радона. Радоновый поток фиксировался в активированном древесном угле, что позволило выявить повышенные аномалии над разломными зонами. Также изучались эманации радона в системе почва-газ, что измерялось сцинтилляционным и электрическим детекторами, позволяющими фиксировать аномалии в почвенном газе над разломными зонами. Содержание радона измерялось также в родниках, что позволило выявить разломы, насыщенные радоновой водой. Концентрации ртути были замерены в почве и в воде вдоль зоны разлома. Повышенные концентрации ртути позволили выявить "открытую щелевую" систему, позволяющую жидкостям, несущим газ, мигрировать. Результаты указывают, что Западно-Саянская зона разломов является активной структурой, обеспечивающей вертикальную миграцию радона и ртути.
А. В. Плотников, А. В. Титов, Н. Н. Крук, Т. Ота, Т. Кабашима, Т. Хирата
Ключевые слова: Полиметаморфизм, ультраметаморфизм, изотопное датирование, средний палеозой, Горный Алтай.
Страницы: 1333-1347 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Южно-Чуйский метаморфический комплекс (Горный Алтай) приурочен к северо-восточной окраине Алтае-Монгольского террейна. В западной части комплекса развиты метаморфиты кианит-силлиманитового типа, а в центральной и восточной - более высокотемературные и менее глубинные породы (андалузит-силлиманитовый тип). В предшествующих работах авторов установлена полиметаморфическая природа южно-чуйского комплекса и обоснован раннекембрийский возраст первого этапа метаморфизма кианит-силлиманитового типа. В настоящей статье приводятся результаты комплексного Ar-Ar, Rb-Sr и U-Pb изотопного датирования метаморфических пород и мигматитов наложенного этапа метаморфизма андалузит-силлиманитового типа. Геохронологическому изучению подверглись три опорных участка в центральной и восточной частях южно-чуйского комплекса. В результате датирования получены только среднепалеозойские возрасты (от позднего силура до раннего карбона включительно). Сопоставление и анализ геохронологических данных, полученных разными методами, позволяет выделить в истории развития южно-чуйского комплекса следующие этапы: 1) раннекембрийский метаморфизм кианит-силлиманитового типа; 2) позднесилурийский наложенный высокотемпературный метаморфизм и ультраметаморфизм андалузит-силлиманитового типа; 3) завершающие среднепозднедевонское и раннекарбоновое термальные события, которые выразились в нарушении K-Ar изотопных систем биотитов и белых слюд некоторых участков. Последнее термальное событие было сопряжено с внедрением жильных тел лейкогранитов и сопровождалось хрупкими и хрупкопластичными деформациями.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее