Впервые изучено распространение альвеновского импульса в окрестности Х-точки при наличии вязкости. Показано, что в отличие от случая магнитозвукового возмущения, где малая по сравнению с магнитной вязкостью плазмы динамическая вязкость (речь идет о безразмерных величинах) не влияет на течение, в альвеновском случае это влияние принципиально. Величина установившейся плотности тока оказывается пропорциональной ()1/4. Показано также, что на больших временах в этой существенно нелинейной задаче устанавливается распределение z-компоненты магнитного поля, близкое к распределению, которое получается при решении линейной задачи. Изучено влияние теплопроводности на этот процесс.
С помощью волновой теории зажигания впервые получены аналитические выражения для расчета временных характеристик зажигания газовзвесей нагретым телом. Показано, что зажигание может происходить в трех различных режимах: кинетическом (однотемпературном), диффузионном (двухтемпературном) и переходном, который обладает свойствами как диффузионного, так и кинетического режима. Определена параметрическая область реализации каждого из возможных режимов зажигания. Установлено, что переход от кинетического к диффузионному режиму происходит при изменении температуры нагревателя всего на один характерный интервал и сопровождается скачкообразным уменьшением как времени задержки зажигания, так и количества энергии, необходимого для инициирования горения. Установлена связь между закономерностями воспламенения и диффузионного горения одиночной частицы и параметрами зажигания газовзвеси данного сорта частиц. Показано, что на зависимостях времени установления нулевого градиента o от критерия Семенова имеется минимум. Выяснено, что значение o минимально при температуре нагревателя, на один характерный интервал превышающей температуру зажигания одиночной частицы. Численное решение исходной системы уравнений подтвердило правильность основных допущений, а также выводов приближенного анализа. Ошибка в определении временных характеристик зажигания с помощью приближенных формул не превышает 50%. Для кинетического режима зажигания найдено такое преобразование временного и пространственного масштабов, что временные характеристики зажигания в новых безразмерных переменных перестали зависеть от массовой концентрации частиц.
В. З. Касимов, О. В. Ушакова, Ю. П. Хоменко
"Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск"
Страницы: 12-21
Предложена усовершенствованная методика
расчета выстрела из легкогазовой пушки.
Движение рабочих тел как в пороховой
ступени, так и в легкогазовой камере
исследуется в рамках механики
гетерогенных сред. В связанной
постановке рассчитывается задача о
прогреве материала ствола с учетом его
плавления и уноса продуктов термической
абляции во внутриканальную среду. Для
расчета тепло- и массообмена и трения на
поверхности канала ствола используются
эмпирические зависимости. Деформируемый
поршень предполагается сжимаемым и
упруговязкопластическим. Учитываются
наличие зазора между боковой
поверхностью поршня и стенками канала
ствола и возникающий вследствие этого
переток газов между пороховой и
легкогазовой камерами. Приведены
результаты расчетов.
С использованием MINDO/3 приближения проведены расчеты по методике Монте - Карло структуры SinHm кластеров, содержащих от 10 до 70 атомов кремния при различном содержании водорода. Оптимизация геометрии кластеров показала наличие нескольких разновидностей структуры, определяющих оптимальную геометрию кластера при различных размерах и содержании водорода. Небольшие кластеры (n20) при разнообразии геометрических конфигураций часто имеют полую структуру, если число атомов кремния в кластере превышает 12. В диапазоне размеров 20n60 при содержании водорода mn наиболее выгодна полая сфероидальная геометрия. Начиная с размера n5660 более выгодны алмазные SinHm-структуры. Соотношение с = m/n1, при котором оптимальной остается сфероидальная структура, уменьшается с дальнейшим ростом размера n.
А. Б. Антипов, Е. Ю. Генина, Н. Г. Мельников, Г. В. Кашкан, Н. А. Озерова*
"Институт оптического мониторинга СО РАН, пр-т Академический, 10/3, Томск, 634055 (Россия) *Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Старомонетный переулок, 35, Москва, 109017 (Россия)"
Определены главные проблемы мониторинга ртути и соответствующие требования к аналитической аппаратуре и методикам количественного определения ртути в средах. Приведены характеристики разработанного авторами анализатора ртути РГА - 11. Описаны методики калибровки и тестирования атомно - абсорбционного анализатора ртути с зеемановской коррекцией фона для работы с различными образцами. Возможности аппаратуры и методик проиллюстрированы результатами анализа содержания ртути в атмосфере, в твердых и жидких пробах в диапазоне от фоновых до предельно допустимых концентраций.
Г. А. Бухтиярова, Н. С. Сакаева, Р. А. Буянов, Б. П. Золотовский*, В. И. Мурин*
"Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 (Россия) *ВНИИгаз, пос. Развилка Ленинского р-на Московской обл., 142717 (Россия)"
Показано, что эффективность катализаторов процесса Клауса для извлечения серы из кислых газов нефте- и газоочистки, отходящих газов предприятий цветной металлургии определяется активностью в реакциях Клауса и гидролиза COS, CS2, в том числе в присутствии кислорода в реакционной смеси; устойчивостью к дезактивации, обусловленной образованием поверхностных сульфатов. Установлено, что введение добавок V и Mg при соотношении Mg/V ~ 2 и массовой доле V, равной 1 %, в титаноксидный катализатор Ti – Сa позволяет получить новый полифункциональный катализатор процесса Клауса, характеризующийся высокими защитными свойствами и повышенной устойчивостью к дезактивации в реакциях Клауса и гидролиза COS в присутствии кислорода. Это делает возможным использование катализатора V – Mg – Ti – Ca для эффективного извлечения серы из технологических газов, содержащих значительные количества кислорода, например из отходящих газов предприятий цветной металлургии.
Ж. Г. Базарова, Б. Г. Базаров, К. Н. Федоров, Р. Ф. Клевцова*, С. Ф. Солодовников*
"Байкальский институт природопользования СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ, 670047 (Россия) *Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 (Россия)"
Изучены твердофазные химические превращения в тройных системах K2MoO4 AMoO4 – Hf(MoО4)2 (A=Mg, Mn, Ni, Со, Сu, Zn, Сd) и K2MoO4 – AMoO4 – Zr(MoO4)2 (А=Ni, Со, Cu, Zn, Сd). Установлено, что в этих системах образуются соединения с молярными соотношениями исходных компонентов 5 : 1 : 3, а в системах с А = Mg, Mn, Со, Zn кроме 5 : 1: 3 образуются соединения 1 : 1 : 1. Полученные соединения охарактеризованы методами ДТА, ИК - спектроскопии. Изучены электрофизические свойства калий - марганец - циркониевых молибдатов
Л. В. Каницкая, С. А. Медведева, А. В. Рохин*, Д. Ф. Кушнарев*, Г. А. Калабин*
"Иркутский институт химии СО РАН *Иркутский государственный университет"
Методами спектроскопии ЯМР 1Н и 13С установлено, что сфагновый мох и хвощ топяной не содержат лигнина. Препараты, полученные из них как диоксанлигнины, представлены смесью лигнанов и флавоноидов, биогенетически родственных лигнину, а также жирных кислот. Подтверждено присутствие лигнина в папоротнике.
В. В. Коковкин, В. Ф. Рапута*, О. В. Шуваева**
"Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия) *Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 6, Новосибирск 630090 (Россия) **Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)"
Проведено исследование процессов загрязнения снежного покрова в окрестностях угольной котельной методами постановок обратных задач переноса аэрозольных примесей в атмосфере с использованием данных наблюдений. Обсуждаются вопросы оптимального размещения точек пробоотбора. Методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии, хромато-масс-спектрометрии, ионной хроматографии и потенциометрии определены концентрации тяжелых металлов, полиароматических углеводородов и водо-растворимых макрокомпонентов снего-талых вод. На основе численного моделирования проведены восстановление непрерывной картины загрязнения окрестностей котельной и оценка характеристик аэрозольных выпадений. Выявлена связь между относительной молекулярной массой компонентов полиароматических углеводородов и скоростями их аэрозольного осаждения.
Представлен обзор научной и патентной литературы по модификации и переработке различных азотсодержащих производных лигнина как полимера. Показано, что применение разнообразных азотсодержащих реагентов – нитритов, солей диазония, азотной кислоты, изоцианатов и др. – позволяет получить из лигнина ряд модифицированных препаратов, обладающих практически важными свойствами. Хотя масштабы использования лигнина пока весьма незначительны, в научно-технической практике происходит накопление фактического материала по различным направлениям применения лигнина как полимерного химического сырья.
"В. М. Дембицкий1, Г. А. Толстиков2"
"1Department of Pharmaceutical Chemistry and Natural Products, School of Pharmacy, P.O. Box 12065, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem 91120 (Israel) E-mail: dvalery@cc.huji.ac.il 2Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)"
Страницы: 579-587
Моноядерные галогенированные простые фенолы и их производные, образованные из моно- и полигидроксибензолов, представлены в природе метаболитами насекомых, грибов, растений и микроорганизмов, обитающих на суше и в водных бассейнах. В обзоре рассмотрены структуры около 100 соединений фенольного, хинолового и циклитольного типов, обсуждены пути метаболизма, приведены данные об их биологической активности.
В. С. Арутюнов, В. Я. Басевич, В. И. Веденеев, Л. Н. Стрекова, С. В. Мещеряков*, С. З. Алексеев**
"Институт химической физики имени Н. Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, Москва 117334 (Россия) *Фонд “Национальный центр экологического менеджмента и чистого производства для нефтегазовой промышленности”, Ленинский пр-т, 65, Москва 117917 (Россия) **ОАО “Газпром”, ул. Наметкина, 16, Москва 117884 (Россия)"
Рост потребления природного газа и нефти приводит к возрастанию техногенных потерь углеводородных газов и загрязнению атмосферы ими и продуктами их факельного сжигания. Негативные экологические последствия этого связаны прежде всего с высокой эффективностью углеводородов как газов, способствующих увеличению парникового эффекта. В качестве перспективного способа снижения потерь газообразного углеводородного сырья при добыче, переработке и транспортировке природного газа и нефти предлагается использование процесса прямого гомогенного окисления углеводородов в спирты и другие продукты, позволяющего создавать простые автоматизированные установки небольшой производительности, способные рентабельно перерабатывать углеводородные газы различного состава в ценное химическое сырье и компоненты моторных топлив.
Приводится обзор состояния проблемы с загрязнением окружающей среды токсичными синтетическими органическими соединениями (ксенобиотиками). Описываются технологии биоремедиации, т. е. использования живых организмов, прежде всего микроорганизмов, для борьбы с загрязнениями окружающей среды. Эти технологии основываются как на стимуляции способности природных микроорганизмов к деградации, так и на использовании биопрепаратов высокоэффективных штаммов микро-организмов-биодеструкторов, предусматривающем их интродукцию в окружающую среду. Проводится сравнительная оценка с другими методами очистки окружающей среды от загрязнения. При рассеянном загрязнении, как в случае с пестицидами, применяемыми на громадных площадях в практике сельского хозяйства, загрязнениями нефтью и нефтепродуктами больших территорий Западной Сибири, взрывчатыми веществами, которыми загрязнены полигоны и стрельбища, альтернативы биоремедиации просто нет. Обсуждается возможность интродукции генно-инженерных модифицированных микроорганизмов в окружающую среду. Разработка теоретических основ процессов биоремедиации, самих технологий и их осуществление требуют междисциплинарного подхода и участия специалистов в области генетики и молекулярной биологии, экологии и эволюционной биологии, науки об окружающей среде, инженерных дисциплин. Однако главную роль в этом содружестве играет микробиологическая наука.
Представлен обзор работ по новому для трехмерных ионогенных полимеров явлению образования при положительных температурах соединений включения клатратного типа, в которых в качестве хозяина выступает кристаллический водный каркас, а в качестве гостя – полимерная цепь. Изложены доказательства образования соединений включения с полимерным гостем, полученные с использованием методов ДТА, ЯМР-спектроскопии, а также путем стабилизации структуры полигидратов “вспомогательными” газами и др. Описаны некоторые возможности использования явления клатрации полимеров.
Предложена методика определения коэффициента диффузии в угольном пласте и горизонтальных напряжений во вмещающем массиве горных пород, основанная на разработанном алгоритме решения класса обратных параболических задач для областей с подвижной границей. Исходной информацией является изменение давления газа в тампонированной скважине.
Рассмотрены условия выполнения лабораторных исследований и приведены расчетные формулы для определения сопротивления горных пород гидравлическому разрыву.
С. В. Кузнецов, В. А. Трофимов
"Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия"
Подраздел: Геомеханика
Приводится решение задачи геомеханики о плоском напряженном состоянии и смещениях вмещающих пород вокруг отработанного по простиранию участка пласта между двумя горизонтами. Предполагается, что кровля зависает над свободным очистным пространством. При постановке и решении задачи дополнительные напряжения и смещения представлены в виде сумм двух слагаемых, отражающих действие исходных нормальных и касательных напряжений независимо друг от друга. Решение выписано в явном виде через одну комплексную функцию.
В натурных условиях исследовано влияние вибросейсмического поля интенсивностью 10–710–6 Вт/м2 на свойства и состав нефти и попутного газа. Показан долговременный характер такого влияния. Рассмотрены основные процессы, определяющие существенные изменения пластовых флюидов при вибросейсмическом воздействии на нефтяную залежь с дневной поверхности.
В работе предпринята попытка представить наиболее важные результаты экспериментальных исследований в области нелинейной геомеханики – бурно развивающегося в последние годы научного направления – c единых позиций в рамках концепции акад. М. А. Садовского о блочно - иерархическом строении массивов горных пород. Показана ключевая роль линейного коэффициента вложения геоблоков для смежных иерархических уровней; статистической характеристики средних расстояний между берегами трещин, отделяющих структурные блоки между собой, к диаметрам этих блоков; а также масштабного фактора явления зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок в развитии нелинейных геомеханических процессов на различных иерархических уровнях: от атомарно - кристаллического и до планетарного масштаба. Формулируется ряд крупных научных проблем, решение которых требует особого внимания экспериментаторов и теоретиков. В данной части статьи затронутый круг проблем касается в основном анализа нелинейных квазистатических процессов.
Работа посвящена восстановлению блочной модели элемента среды по заданным определяющим соотношениям в упругости. Используется разложение обобщенного закона Гука на собственные состояния, вводятся понятия контактной площадки, формы, согласованной с содержанием. Получена система уравнений для нахождения ориентации контактных площадок, приводятся конкретные примеры. С помощью построенных моделей возможен прогноз других феноменологических свойств среды, в том числе пластических.
Изучаемая теория рассматривается с математической точки зрения, выводятся базовые уравнения, указываются начальные и граничные условия фильтрации и десорбции газа.
М. В. Курленя, В. Н. Опарин, А. А. Акинин, В.Ф. Юшкин, Б. Ф. Симонов, Е. Г. Балмашнова
"Институт горного дела СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия"
Подраздел: МЕХАНИКА ГОРНЫХ ПОРОД
Представлены результаты физического моделирования, позволяющие ответить на вопрос: имеются ли основания для ранее высказанной М. В. Курленей и В. Н. Опариным гипотезы о том, что на стадиях предразрушения очаговые зоны горных ударов, землетрясений и других динамических событий уподобляются своеобразной “геомеханической лазерной системе”, т.е. акустически активной среде, способной к когерентному излучению сейсмической энергии. В этой связи вопросы о возможной согласованности формирования акустических сигналов в структурных элементах блочных сред как по частотному спектру, так и по фазовой составляющей, являются ключевыми. В существующих подходах к анализу механизмов очаговых зон динамического проявления горного давления, как правило, пренебрегается тем обстоятельством, что квазистатические процессы накопления упругой энергии в формирующихся очаговых зонах всегда идут на акустическом фоне (от естественных микросейсмов и до сложных волновых явлений, сопровождающих импульсные сейсмические воздействия от удаленных землетрясений, взрывов и т.п.). Учитывая открытый в Институте горного дела СО РАН эффект аномально низкого трения в блочных средах, вид напряженно-деформированного состояния в геоблоках и амплитудно-периодные характеристики “сейсмического фона” могут иметь решающее значение для реализации динамического события. Поэтому возникает естественный вопрос: что происходит, например, c регулярными по частоте, микросейсмами или акустическими волновыми пакетами в очаговых зонах будущих динамических событий в зависимости от уровня господствующих там напряжений. В работе рассматриваются данные эксперимента, касающегося одного из наиболее простых случаев, когда очаговая зона моделируется совокупностью однородных блоков с концентратором напряжений в виде цилиндрической полости (“плоская” модель), а квазистатический процесс внешнего нагружения – одноосным сжатием от пресса со слабым боковым отпором. Причем “акустический фон” задается на периферийном блоке модели в монохроматическом режиме. Эта модель имеет прямое отношение и к проблеме акустического контроля предельных состояний пород вокруг подземных выработок. Доказано, что на стадиях предразрушения модели имеет место не только схождение резонансных частот по системе блоков, но и усиление амплитуды гармонических сигналов за счет перехода накопленной упругой энергии структурных элементов в энергию акустических сигналов. При этом нарушается закон степенного затухания гармонических сигналов от источника излучения, а модель из геоматериалов превращается в акустически активную среду, работающую как своеобразная “геомеханическая лазерная система”.
Проанализирована возможность повышения
интенсивности магнитного поля,
предварительно создаваемого в проводящей
среде при ее движении под действием
проникающего высокоскоростного тела. В
рамках одномерной схемы построена
упрощенная модель процесса
взаимодействия ударника и проводящей
преграды с поперечным магнитным полем.
Отмечено, что степень повышения
интенсивности поля определяется
соотношением факторов компрессии и
диффузии магнитного поля, выявлен
соответствующий безразмерный
определяющий параметр. Получены оценки
компрессии магнитного поля для идеально
проводящей среды и сред с реальной
проводимостью, а также оценки значимости
термических и механических эффектов,
сопровождающих проникание ударника в
преграду с поперечным магнитным полем.
Приведены четыре экспериментально
полученных примера неустойчивых и
резонансных режимов генерации внутренних
волн движущимся или колеблющимся
цилиндром. Два из них можно трактовать
как проявление эффекта критического
слоя, но не по фазовой, а по групповой
скорости распространения малых
возмущений, один – как проявление
эффекта уплотнения энергии двух волн,
еще один пример допускает обе указанные
трактовки.
Экспериментально обнаружено увеличение
пробивной способности лабораторного
кумулятивного заряда при начальном
нагреве, т.е. при нагреве материала
облицовки к моменту инициирования заряда
взрывчатого вещества. Полученные
результаты подтверждают теоретический
вывод о возможности увеличения
предельного удлинения элементов
пластически разрушающейся
высокоградиентной кумулятивной струи с
ростом начальной температуры
струеобразующего слоя облицовки.
Представлены результаты
экспериментального и численного
моделирования неравновесной ионизации за
сильной ударной волной в атмосфере
Марса. Расчетная кинетическая модель
верифицируется данными по измерениям
электронных концентраций и температуры в
зоне релаксации.
Изучены несколько разрезов нижнего и среднего кембрия на р. Хорбосуонка. В результате проведенного анализа стратиграфического распространения трилобитов и брахиопод сделаны уточнения в биостратиграфическом зональном расчленении отложений нижнего и среднего кембрия. Впервые в разрезе установлены интервалы, соответствующие всем региональным зонам атдабанского яруса. В связи с недостаточной палеонтологической характеристикой, в интервалах разреза № 1 соответствующих зонам Profallotaspis jakutensis и Fallotaspis местные биостратиграфические подразделения не выделены. Установлены местные биостратиграфические зоны Pagetiellus anabarus и Judomia mattaiensis-Uktaspis granulata, сопоставляемые с региональными зонами Pagetiellus anabarus-Nevadella и Judomia-Uktaspis (Prouktaspis) соответственно. Для ботомского и тойонского ярусов подтверждено ранее предлагаемое расчленение. Только для первой местной биостратиграфической зоны вместо Protolenus borealis предлагается название Protolenus-Nelegeria lata. В амгинском ярусе в нижней части куонамской свиты выделяется местная биостратиграфическая зона Triplagnostus gibbus, соответствующая одноименной региональной зоне. В майском ярусе, во второй половине юнкюлябит-юряхской свиты установлены слои с Anomocarioides limbataeformis. Среди собранной палеонтологической коллекции трилобитов и брахиопод несколько форм были определены как новые таксоны.
В работе исследованы режимы потоков порового флюида с учетом фазового перехода пар-вода вблизи остывающих интрузий даек и силлов в осадочном бассейне. Исследования проводились с помощью компьютерной программы, которая моделирует однофазный или двухфазный поток смеси пар-жидкость в зависимости от фазового состояния флюида. Рассматривается реальный разрез Енисей-Хатангского бассейна, расположенного к северо-западу от Сибирской платформы. Рассматривались два типа моделей: 1) внедрение силла в основание бассейна, под пласт-коллектор и между двумя коллекторами; 2) те же ситуации, но с вертикальной дайкой и отходящим от нее силлом. Был проведен ряд численных экспериментов по изучению влияния на конвекцию порового флюида внедрившихся одиночного силла либо дайки совместно с силлом в толщу осадочных пород. Полученные результаты расчетов позволяют предсказать начало конвекции в зависимости от типа интрузии, ее местоположения в разрезе осадочного бассейна, начальной температуры и физических параметров пород. Получены картины эволюции температурного поля и скоростей потоков флюида в осадочной толще вокруг остывающих интрузий. Задача имеет значение для предсказания поведения как чисто водного, так и углеводородного флюида в бассейнах с наличием траппового магматизма.
О. В. Королева, Б. В. Олейников, В. В. Золотухин
Ключевые слова: траппы Сибири и Декана, многократные интрузивные серии, расслоенное габбро, монцонитоиды, палеорифтовые структуры.
Страницы: 916-928 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Приводятся новые данные и рассматриваются петролого-геохимические характеристики габброидов и кварцевых монцонитов многофазного интрузивного комплекса Фенаи Мата (ИКФМ), расположенного на северо-западе Деканской трапповой провинции в рифтовой зоне Нармада. Основной составляющей комплекса является прорывающий траппы интрузив расслоенных габбро и ассоциирующих с ними кварцевых монцонитов. В свою очередь и те, и другие прорваны дайками базитов толеитового состава. Габброиды характеризуются повышенной магнезиальностью и низкой калиевостью. Базиты заключительной стадии, отличаются повышенными содержаниями SiO2, TiO2, K2O и несовместимых элементов и сопоставимы с базитами палеорифтовых зон Сибирской платформы. На оригинальном материале проведено сравнение щелочно-кремнекислых дифференциатов толеитовых серий двух крупнейших провинций проявления базальтового магматизма древних платформ: Деканской и Сибирской. Сопоставление распределения элементов показывает, что при общем сходстве химизма монцонитоидов разных типов проявления, наблюдается большая близость пород ИКФМ кварцевым сиенит-порфирам сложных даек Чаросинского дайкового пояса (ЧСДП). Сходство геодинамических позиций интрузивов ЧСДП (Вилюйская палеорифтовая система) и ИКФМ (рифтовая зона Нармада) и их геохимических характеристик позволяют предполагать общность механизма образования пород среднего и кислого составов в толеит-базальтовых магматических сериях на древних платформах.
О. А. Склярова, Е. В. Скляров, В. С. Федоровский
Ключевые слова: Озера, родники, тектоника, состав вод, Приольхонье.
Страницы: 732-745 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
В статье рассматриваются закономерности локализации и изменения состава вод озер и родников Приольхонья, положение которых контролируется кайнозойскими разломами двух типов: 1) унаследованные СВ простирания, развивающиеся преимущественно по правосторонним сдвигам, сформированным в поздние стадии раннепалеозойских коллизионных событий; 2) "пулл-апарт" разломы ССВ простирания, образованные при левосторонних сдвиговых деформациях, проявленных преимущественно на ранних стадиях развития Байкальской рифтовой системы. Родниковые воды характеризуются невысоким уровнем общей минерализации (0,2÷0,5 г/дм3) и достаточно постоянным катионным составом (Ca-Mg) при существенных вариациях анионного состава (от HCO3 до SO4-HCO3). Исследованные озера подразделяются на пресные (до 1 г/дм3), солоноватые (1-10 г/дм3) и соленые (14-45 г/дм3). Пресные озера преимущественно гидрокарбонатные, Mg-Ca-Na или Mg-Na-Ca. Воды солоноватых озер подразделяются на два подтипа, имеющих: а) преимущественно HCO3-SO4, Na-Mg или Mg-Na состав; б) преимущественно SO4-HCO3-Cl, Na-Mg или Mg-Na состав. В соленых озерах основными компонентами являются SO4, Cl, Mg, Na. Состав озерных вод определяется многими факторами, из которых основными являются: 1) состав питающих подземных вод; 2) степень метаморфизации воды. Существует совершенно четкая закономерность приуроченности родников и озер с различным уровнем общей минерализации к разным типам дизъюнктивов, выделенным выше. Маломинерализованные родники и пресные озера с составом вод, наиболее близким к родниковому, расположены в пределах унаследованных разломов. Абсолютное большинство солоноватых и соленых озер приурочены к "пулл-апарт" разрывам. Возможны два варианта объяснения такой закономерности: 1. Проникновение унаследованных разломов на глубину сильно ограничено в связи со сложной надвигово-сдвиговой структурой древних разломов. Пологие плоскости древних надвигов играли роль естественных ограничителей на глубину молодых разломов. Поэтому родники и пресные озера отвечают по составу главным образом метеорным водам. Разломы "пулл-апарт" связаны с левосдвиговыми смещениями при формировании Байкальской впадины и дискордантны по отношению ко всем древним структурам. Поэтому они могут дренировать более глубокие горизонты циркуляции подземных вод, состав которых (Cl-Na) существенно отличается от состава метеорных вод. Смешение же разных типов подземных вод, равно как и степень их метаморфизации, определяют наблюдаемые широкие спектры общей минерализации и компонентного состава озерных вод. 2. Разнообразие состава вод в озерах определяется главным образом степенью метаморфизации (преимущественно криогенной) питающих метеорных вод. В этом случае структуры растяжения ("пулл-апарт" разломы) являются благоприятным фактором для длительного существования сравнительно небольших озер, определяющего высокую степень эволюции питающих вод.
Л. В. Смирнова, К. Тениссен, М. М. Буслов
Ключевые слова: Структура, кинематика, сдвиг, палеозойский фундамент.
Страницы: 114-127 Подраздел: ТЕКТОНИКА И ГЕОМОРФОЛОГИЯ
Дается характеристика позднепалеозойской структуры в зоне сочленения Горного Алтая и Западного Саяна. Особое внимание уделено обоснованию кинематики Телецкой зоны смятия. На основе геохронологических данных и структурного анализа, проведенного морфологическим, стереогеометрическим и микроструктурным методами, показаны этапы формирования зоны сочленения, которые хорошо согласуются с общей геодинамической ситуацией для Алтае-Саянской складчатой области в целом. Обосновывается выделение трех разновозрастных структурных планов: раннесреднедевонского, позднедевонско-раннекарбонового и пермского. Раннесреднедевонская стадия отвечает внедрению гранитоидов Алтынтаусского массива в зеленосланцевые породы. Позднедевонско-раннекарбоновая стадия характеризуется заложением Телецкой зоны смятия вдоль восточного края массива. Формирование зоны смятия сопровождалось сдвигами и надвигами в условиях СЗ–ЮВ сжатия и соответствует этапу коллизии Алтае-Монгольского террейна с Сибирским континентом. Приводятся новые данные, позволяющие предположить для ее северной части образование в результате надвигообразования, сопряженного с левосторонними движениями вдоль основной зоны. Амплитуда смещения оценивается в 80 км. Пермская стадия отражает этап коллизии Казахстанского и Сибирского континентов. Формируется Северо-Саянский сдвиг, который срезает и деформирует позднедевонско-раннекарбоновый структурный план и свидетельствует о субширотном направлении сжатия. Амплитуда правостороннего смещения по сдвигу составляет 30 км.
Л. И. Панина, А. М. Сазонов, Л. М. Усольцева
Ключевые слова: Мелилитовые и монтичеллитсодержащие породы, расплавные включения, двухфазовая жидкостная несмесимость, высококремнистые карбонатитовые расплавы, автометасоматоз магматической стадии.
Страницы: 1314-1332 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Рассматривается геологическое строение открытой в 1966 г. Крестовской интрузии ультраосновных мелилитовых пород. Приводится петрографическая характеристика мелилитовых и монтичеллитсодержащих пород, их минералогия, состав минералов, в том числе редко встречаемых (кальсилита, комбеита, ранкинита, ларнита, джерфишерита). С помощью изучения расплавных включений было установлено, что мелилитовые и монтичеллитсодержащие породы кристаллизовались на магматической стадии в следующей последовательности: перовскит (1250-1230 oC) o мелилит (1235-1160 oC) монтичеллит (1090-990 oC). Состав расплава на стадии кристаллизации перовскита был малокремнистый (30-33 мас.% SiO2), обеднен Al2O3 (5-6 мас.%) и MgO (6-8 мас.%), обогащен CaO (17-21 мас.%) и щелочами (в сумме до 11 мас.% с преобладанием K над Na), содержал 2-3 % SO3 и, вероятно, некоторые количества Cl и CO2, т. е. состав был щелочно-ультраосновной, обогащен Ca, имел K-Na или даже Na-K тип щелочности. В момент кристаллизации перовскита проявилась жидкостная силикатно-солевая несмесимость. Кристаллизация мелилита началась из того же расплава и протекала в условиях продолжавшейся двухфазовой жидкостной несмесимости при резко меняющейся фугитивности кислорода. В процессе кристаллизации и фракционирования мелилита в расплаве возросли содержания Si и Al, резко упал потенциал Fe, в сумме щелочей уменьшились количества Na и возросли – K, но количества Ca и Mg остались примерно на том же уровне. В дальнейшем высокий потенциал калия обеспечил связывание Al-Si радикалов в молекулы флогопита и кальсилита и кристаллизацию в восстановительных условиях джерфишерита. Чрезвычайно высокая активность Ca способствовала кристаллизации весьма редких кальциевых силикатов – ларнита и ранкинита и связыванию оставшихся количеств Na в комбеит и пектолит. Пространственно обособившийся в результате жидкостной несмесимости силикатно-солевой расплав по составу был близок высококремнистым карбонатитовым щелочным расплавам Форт Портала в Уганде. С его воздействием связаны автометасоматические преобразования оливиновых и пироксеновых пород, приведшие к возникновению на магматической стадии монтичеллита и граната. Среди летучих в силикатно-солевых расплавах главную роль играли CO2 и H2O, незначительную – CO.
А. С. Гибшер, Е. В. Хаин, А. Б. Котов, Е. Б. Сальникова, И. К. Козаков, В. П. Ковач, С. З. Яковлева, А. М. Федосеенко
Ключевые слова: Поздний венд, U-Pb метод, офиолиты, континентальная окраина, островодужная система, хр. Хан-Тайшири, Западная Монголия, Центральная Азия.
Страницы: 1179-1185 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
U-Pb методом по циркону определен возраст (568,1 4,0 млн лет) плагиогранитов офиолитового комплекса хр. Хан-Тайшири Западной Монголии. Комплекс является одним из немногих фрагментов древних структур Центральной Азии, где в крупных тектонических пластинах, слагающих хребет, между всеми членами офиолитовой ассоциации (за исключением гипербазитов) - пироксенитами и габброидами расслоенной серии, базитовыми породами дайкового комплекса, долеритовыми силлами, пиллоу-лавами основного состава и глубоководными глинисто-кремнистыми осадками сохранились нормальные соотношения. Установление поздневендского возраста Хан-Тайширского офиолитового комплекса однозначно указывает на наличие в Центрально-Азиатском складчатом поясе образований самостоятельной вендской островодужной системы, модель которой была впервые разработана Л. П. Зоненшайном и О. Томуртогоо на геологических объектах Западной Монголии от р. Дзабхан до северных склонов хр. Монгольский Алтай (Дзабханская, Гоби-Алтайская, Хан-Тайширская, Наранская, Уланшандинская и Хуройская подзоны). В состав этой системы, по всей вероятности, входили дарибские офиолиты Западной Монголии, агардакские и шишхидские офиолиты Юго-Восточной Тувы, Джидинский и Приольхонский фрагменты островодужной системы, пояс надсубдукционных расслоенных массивов (Исполинский, Аномальный и Заоблочный) Северного Прибайкалья и восточного обрамления Муйской глыбы; Наранский, Восточно-Сангиленский, Южно-Хамардабанский, Приольхонский и Бодайбинский фрагменты окраинно-морского осадочного бассейна; Дзабханская, Прихубсугульско-Боксонская, Западно-Прибайкальская и Байкало-Патомская области шельфа, а океанскую литосферу представляли баянхонгорские офиолиты.
Краевые части Сибирской платформы хранят в себе информацию об особенностях древней истории планеты. Рост континентальной коры, распад континентов и раскрытие океанов - наиболее важные события, фиксирующиеся на окраинах платформы. Юго-западное обрамление платформы включает в себя раннедокембрийские блоки Енисейского кряжа и северных склонов Восточного Саяна. Среди них выделяются складчатые (покровно-складчатые) образования или краевые поднятия фундамента Сибирской платформы. Южно-Енисейский кряж (Ангаро-Канский блок) занимает центральную область юго-западного обрамления, и в нем представлено большинство его метаморфических и магматических комплексов. Тесное пространственное совмещение вещественных комплексов и резкие градиенты метаморфических преобразований свидетельствуют о весьма сложной тектонической эволюции региона. В истории Южно-Енисейского кряжа наиболее уверенно реставрируются процессы коллизии, которые обусловили высокоградиентный метаморфизм от гранулитовой фации повышенных давлений до амфиболитовой. Они привели к увеличению мощности коры и завершились становлением больших масс гранитоидов таракского комплекса. В дальнейшем орогенный этап сменился процессом рифтообразования, причем наличие мощной коры способствовало развитию этого процесса по типу формирования метаморфических ядер. Дальнейшее растяжение привело к экспонированию отдельных блоков высокометаморфизованных пород и тектоническому совмещению их с менее метаморфизованными блоками. Снятие давления сопровождалось магматическим подслаиванием в нижней коре, что спровоцировало явления реоморфического плавления и гомогенизации метаморфических толщ, близких по составу к гранитам с образованием плутонов порфиробластических гранитоидов.
А. А. Поцелуев, Л. П. Рихванов, С. И. Арбузов, П. И. Ляпунов, И. М. Рубинов, М. И. Баженов, Л. И. Задорин
Ключевые слова: Редкие элементы, аллювиальные отложения, палеодолины, россыпи, фракции, инфильтрационные процессы, источник элементов, прогнозные ресурсы.
Страницы: 891-899 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Проведена оценка геохимического спектра редких элементов ураноносных аллювиальных отложений Малиновской палеодолины Чулымо-Енисейской впадины. Содержания элементов определены инструментальным нейтронно-активационным, эмиссионным спектральным, рентгеноспектральным, рентгенофлюоресцентным анализами. Диагностика минералов выполнена рентгеноструктурным, люминесцентным методами и лазерным микроанализом. По величине кларка концентрации элементы образуют ряд Se (3600), U (250), W (185), As (47), Mo (13), V (6,3), Hf (2,1), Ge (1,8), Y (1,3), Sc (1,2), Zr (1,2), TR (0,9), Th (0,4). Крайне неоднородным распределением (V>70 %) характеризуются U, Mo, Se, V, Hf, W, As, Y. Геохимические особенности рудоносной зоны определяются сочетанием трёх типов повышенных концентраций элементов: первичный кластогенный (W, Ge); первичный сорбционно-биогенный (U, Se, Mo, V, As); вторичный переотложенный инфильтрогенный (элементы первых двух типов, а также Hf, Sc, TR). Источником россыпных концентраций W явились коренные месторождения Алтае-Саянской области. Высокое содержание Ge связано с обломками германиеносных углей.
Л. И. Богородская, В. Н. Меленевский, А. С. Фомичев
Ключевые слова: Тогурская свита, кероген, нефть, пиролиз, изотопия органического углерода, Западно-Сибирский бассейн.
Страницы: 766-772 Подраздел: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА
Комплексом методов (определение элементного состава, изотопия органического углерода, пиролиз) проведено изучение керогена рассеянного органического вещества (РОВ) тогурской свиты (нижний тоар) Западно-Сибирской плиты. Показано, что состав керогена зависит от фациальных условий формирования осадков. Выделены две группы образцов керогена РОВ, формировавшихся в разных условиях, а именно, в условиях прибрежно-морских фаций и в условиях опресненных бассейнов со значительным сносом терригенного материала. Кероген первой группы имеет более алифатичный состав, с более высоким выходом летучих веществ, повышенным водородным индексом (HI более 250 мг УВ/г Cорг), более легким изотопным составом углерода (ср. = –28 ), в отличие от второй группы, с низким пиролитическим потенциалом (HI менее 120 мг УВ/г Cорг), более тяжелым изотопным составом углерода (ср. = –25,2 ). Проведено сравнение эволюции элементного состава керогена в катагенезе рассмотренных двух групп с составом керогена ряда фациальных аналогов мира на модели Ван-Кревелена, с делением по фациальным типам, по Б. Тиссо и Д. Вельте.
В. Б. Савельева
Ключевые слова: Метаморфизм, метасоматоз, граниты, Восточная Сибирь, Главный Саянский разлом.
Страницы: 409-426 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Рассмотрены эндогенные процессы в юго-восточной части зоны Главного Саянского разлома на границе Сибирской платформы и Саяно-Байкальской складчатой области. Показано, что это – зона неоднократного проявления деформаций, кремнещелочного метасоматоза и гранитообразования, происходивших в обстановке умеренных давлений, не превышающих 5,5-6 кбар. Ряд сменяющих друг друга во времени кремнещелочных метасоматитов включает в себя продукты высокотемпературной гранитизации, кварц-альбит-микроклиновые (±магнетит, биотит, рибекит, эгирин-авгит) метасоматиты и альбититы. Ранняя гранитизация протекала в условиях нормальной щелочности при участии относительно-восстановительных флюидов, а для постмагматических флюидных систем характерна обогащенность углеродом. Образование кварц-альбит-микроклиновых метасоматитов происходило при повышенных щелочности, активности F и f(O2). Установлено отчетливое геохимическое отличие гранитоидов раннего тектонометаморфического цикла от наиболее поздних гранитов этапа активизации краевого шва, для которых характерны повышенные концентрации Nb, Y, Be, Sn, Pb, Th, U.
М. И. Кузьмин, Е. Б. Карабанов, Т. Каваи, Д. Вильямс, В. А. Бычинский, Е. В. Кербер, В. А. Кравчинский, Е. В. Безрукова, А. А. Прокопенко, В. Ф. Гелетий, Г. В. Калмычков, А. В. Горегляд, В. С. Антипин, М. Ю. Хомутова, Н. М. Сошина, Е. В. Иванов, Г. К. Хурсевич, Л. Л. Ткаченко, Э. П. Солотчина, Н. Йошида, А. Н. Гвоздков
Ключевые слова: Проект "Байкал-бурение", газогидраты, палеоклиматические записи, диатомовые водоросли, биогенный кремнезем
Страницы: 8-34
Рассматриваются итоги десятилетних исследований по международному проекту "Байкал-бурение", выполняемому российскими, американскими и японскими учеными. Во время выполнения проекта было пробурено пять кустов скважин в разных морфо-структурах озера. Удалось доказать, что в глубоководных котловинах рифтового бассейна происходит лавинная седиментация, что приводит к поступлению большого количества растительных остатков, которые способствуют формированию в осадочной толще озера метана. Физико-химические условия на дне глубоких котловин приводят к формированию газогидратов, которые впервые были подняты из пресноводного бассейна. Точный возрастной контроль байкальских осадков, полученных в результате бурения разрезов, базирующийся на детальных палеомагнитных данных, непрерывность и продолжительность этих разрезов позволяют получить уникальные палеоклиматические летописи, которые можно рассматривать в качестве модельных для Азии и в целом для континентов Северного полушария. Скважины на Академическом хребте, глубина которых достигла 600 м, позволяют охарактеризовать палеоклимат более 10-миллионного отрезка времени, причем с разрешением 500-250 лет. Разрезы Бугульдейской перемычки вскрыли возрастной интервал около 600 тыс. лет, они позволили получить возрастное разрешение в скважинах 25-100 лет. Исследования распределения остатков диатомовых водорослей, а соответственно биогенного кремнезема, палинологические данные, а также данные по минералогическому и химическому составам осадков позволяют расшифровать палеоклимат Байкальского региона. Установлена сопоставимость континентального климата с палеоклиматическими записями, полученными для океанов. В то же время показано, что реакция на кратковременные изменения климата в континентальных записях проявляется более четко, чем в океанических. Байкальская палеоклиматическая летопись хорошо фиксирует похолодание, которое произошло около 2,5-2,8 млн лет тому назад, когда появились покровные ледники в различных регионах Северного полушария. В работе подробно рассматриваются вариации климата Байкальского региона за последние 5 млн лет.
А. Б. Бакиров, Р. А. Максумова
Ключевые слова: Рифтогенез, субдукция, аккреция, мигма, волновод, астеносфера, Тянь-Шань.
Страницы: 1435-1443 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЯ
Появившийся в последние два десятилетия новый материал по возрасту толщ, соотношений их в пространстве, интерпретации геодинамических условий формирования позволил по-новому взглянуть на историю геологического развития Тянь-Шаня. Она состоит из ряда крупных мегаэтапов и этапов, начиная от архея до ныне, выделяемых по преобладающему океаническому или континентальному режиму развития. Покровно-складчатое сооружение Тянь-Шаня сформировано в результате дробления края древнего суперконтинента на ряд мелких континентальных блоков, размещавшихся в пределах окраины Палеоазиатского океана, и аккрецией их, завершившейся в конце позднего палеозоя. Современная Евразийская плита в пределах Центральной Азии разбита на отдельные блоки, встречные и вращательные движения которых создают основной каркас новейшей геодинамики региона. Земная кора Тянь-Шаня расслоена в результате появления в ее нижней части слоя мигмы, что обусловливает относительно свободное перемещение и деформацию ее верхней части.
Последние десятилетия стали "золотым веком" для литологии и морской геологии. Удалось изучить и закартировать распределение донных осадков во всех частях Мирового океана, впервые изучить осадочное вещество в атмосфере, вод рек, морей и океанов, во льдах и снеге, по-новому подойти к оценке роли биогенных процессов, а также изучить поступление эндогенного вещества в срединных хребтах океанов. Коренным образом изменились представления о поступлении осадочного вещества с суши, его преобразованиях на границе река-море, развилось учение о лавинной седиментации на нескольких вертикальных уровнях, что приводит к концентрации 93 % осадочного вещества Земли в локализованных областях – осадочно-породных бассейнах лавинной седиментации, с которыми связаны основные скопления углеводородов. Участки лавинной седиментации чередуются с участками неотложения и перерывов в осадконакоплении. Исследования стали проводиться на количественном уровне, появилась новая количественная характеристика осадочного процесса во всех сферах Земли – потоки и векторы потоков осадочного вещества, литология стали динамической. Установлено, что осадкообразование в океанах идет по особым законам, связанным с океанским типом коры, отличным от континентального. Широко вошли в комплекс литологических исследований дистанционные методы (сейсмостратиграфия, магнитометрия, многолучевые эхолоты, локаторы бокового обзора и др.), а также методы картирования и целенаправленного отбора проб из естественных обнажений дна на глубинах до 6 тыс. м с помощью подводных аппаратов. Важнейшим этапом стало проведение (с 1968 г.) глубоководного бурения с обработкой материалов международным сообществом ученых. За последние 30-40 лет получено нового фактического материала в сотни и тысячи раз больше, чем за всю предшествующую историю развития наук. К сожалению, литологи почти не используют эти данные. Приведены основные результаты исследований, выполненных за последние десятилетия, которые привели к многочисленным открытиям и потребовали объединения новых данных тектоники, геофизики морской геологии и геохимии, петрологии и петрохимии, океанологии и климатологии, к созданию мобилистской литологии или литологии литосферных плит.
В диапазоне скоростей потока от малых дозвуковых до предкритических выполнены численно-аналитические и экспериментальные исследования обтекания моделей симметричного крылового профиля с акцентом на выявление роли сжимаемости среды. Показано, что для тел хорошо обтекаемой формы, относительная толщина которых не превышает 12 %, нет оснований считать, что эффект сжимаемости, по крайней мере, до чисел Маха М = 0,15 сколько-нибудь существен. При этом, однако, обнаружены заметные различия данных в окрестности передней кромки крылового профиля, обусловленные допущением малости возмущений, которое в большинстве анализируемых методов не является справедливым. Кроме того, вследствие неодинаковой точности предсказания результатов на различных участках обтекаемой поверхности, коэффициент сжимаемости, по-видимому, не может приниматься лишь в виде функции числа Маха для всей области исследуемого течения, как это считается в ряде классических подходов.
Показана возможность нетермического инициирования химических реакций однородным импульсным наносекундным разрядом. Получены зависимости изменения времени задержки воспламенения от начальных условий. Показано, что основную роль в процессе инициирования горения в условиях импульсного газового разряда при умеренных электрических полях и малой степени ионизации играют реакции диссоциативного тушения электронно-возбужденных уровней азота.
Обсуждается возможный механизм
образования кимберлитовых трубок.
Показано, что они могут образоваться при
ударе крупного космического тела о Землю
в области антипода месту удара в
процессе фокусировки поверхностных
сейсмических волн. Установлено, что
схождение поверхностной волны к области
антипода сопровождается увеличением
амплитуды и возрастанием плотности
энергии в ней. При фокусировке такой
волны происходит почти вертикальный
разрыв земной коры и образуется
расширяющийся к поверхности канал
разрушения — трубка взрыва. По такому
каналу кимберлитовая магма,
дополнительно подогретая за счет
глубинной фокусировки других волн,
поднимается к поверхности Земли, образуя
кимберлитовую трубку. Отсутствие
идеальной цилиндрической симметрии,
обусловленное неоднородностью земной
коры на пути распространения волны,
приводит к ее дефокусировке,
формированию нескольких центров
схождения, т.е. к образованию поля
трубок.
Рассмотрен оптический метод измерения профиля поверхности трехмерных микроструктур. Информацию о пространственном спектре профиля поверхности получают путем измерения интенсивности дифракции света, по которой посредством восстановления фазы реконструируют поверхность. Приведен пример восстановления случайной непериодической поверхности ступенчатой структуры с высотой каждой ступеньки, равной 70 нм. Представлен результат успешной реконструкции поверхности. Рассмотренный дифракционный метод целесообразно использовать для оперативных измерений.
В. И. РАДОМСКАЯ, C. М. РАДОМСКИЙ, Н. Е. ГОРКОВЕНКО*
"Амурский комплексный научно-исследовательский институт АмурНЦ ДВО РАН 675000 Благовещенск, пер. Рёлочный, 1 *Дальневосточный зональный научно-исследовательский ветеринарный институт 675005 Благовещенск, ул. Северная, 112"
Страницы: 557–560
Рассматривается связь растений и животных со средой их обитания на примере сильно токсичных и физиологически активных благородных металлов. Исследуются звенья трофической цепи: растения-ткани животных и устанавливаются коэффициенты перехода между ними. Выявляются звенья с повышенными концентрациями в них благородных металлов и анализируются особенности их распределения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее