Главная – Журналы – Поиск по журналам

В статье представлены результаты литолого-фациального анализа терригенного парфеновского продуктивного горизонта венда Ангаро-Ленского месторождения (юг Сибирской платформы). Цель работы – построить седиментационную модель на основе детального изучения кернового материала, результатов петрографических и гранулометрических исследований с применением секвенс-стратиграфии. В результате исследований выделено 10 литофаций и 7 литофациальных ассоциаций. Установлено, что формирование продуктивного горизонта происходило в пределах дельтово-эстуарной системы с активным влиянием приливно-отливных процессов. Секвенс-стратиграфический анализ позволил выделить два секвенса третьего порядка и проследить эволюцию бассейна седиментации, включающую этапы форсированной и нормальной регрессии, трансгрессии и высокого стояния уровня моря. Показано, что наилучшими фильтрационно-емкостными свойствами обладают песчаники русловых фаций верхней дельтовой равнины и распределительных каналов нижней дельтовой равнины, которые широко развиты в южной части изученной территории. Полученные результаты детализируют существующие представления о строении парфеновского горизонта и могут быть использованы для прогнозирования зон развития коллекторов при геологоразведочных работах и разработке месторождения.

В статье представлены результаты изучения необычных полифазных включений в россыпных алмазах из северо-восточной части Сибирского кратона. Полифазные включения в россыпных алмазах обычно демонстрируют трещины, окруженные ореолом карбонатных микровключений,.. Эти ореолы указывают на то, что во время эксгумации происходила декрепитация включений с выделением части их содержимого в образующиеся трещины. Следовательно, содержимое полифазных включений было расплавом в момент захвата, что дает нам основание интерпретировать их как включения карбонатных расплавов. Два алмаза, наряду с полифазными включениями карбонатного расплава, содержат минеральные включения эклогитового (рутил, гранат, сульфиды; образец ISTD-151) и перидотитового (оливин, сульфиды; образец ISTD-180) парагенезисов. В алмазе XLS-131 наряду с полифазными включениями, аналогичными таковым в алмазах ISTD-180 и ISTD-151, присутствует полифазное включение фторидного расплава. Полифазные включения карбонатных расплавов состоят из двух обособленных зон: одна преимущественно сложена кальцитом, другая — магнетитом и карбонатами. Во всех изученных включениях карбонатная зона представлена кальцитом с низким содержанием примесей железа и магния, независимо от того, содержит алмаз минеральные включения эклогитового или перидотитового парагенезиса. Особенности состава включений не согласуются с составами, образующимися при плавлении карбонатизированных перидотитов и эклогитов, и коренным образом отличаются от состава включений натрокарбонатитовой ассоциации в суперглубинных алмазах. Таким образом, расплавы, представленные во включениях, не находились в равновесии с вмещающими мантийными породами. Отсутствие равновесия между карбонатными расплавами и мантией объясняется их быстрым захватом и сохранением растущими алмазами. Это позволяет предположить, что эти расплавы служили источником углерода при образовании алмазов.

Полосы поглощения жидкой воды характеризуются модовой структурой, которая определяется наличием сетки водородных связей между молекулами воды различной степени ОН-связанности. Знание параметров структуры воды важно для изучения внешних воздействий на воду. В работе методом ИК-Фурье-спектроскопии исследована температурная зависимость полосы поглощения жидкой воды, соответствующей составной частоте ν + δ (диапазон 4500-5600 см^-1), в интервале температур от +10 до +90 °C. На основе регрессионного анализа спектров предложен метод определения температуры образца по его спектру поглощения с погрешностью, не превышающей 1-2 °C. Путем декомпозиции спектрального контура показано, что наблюдаемые изменения обусловлены перераспределением интенсивности между составляющими модами, которые интерпретируются как вклады молекул воды с различной силой водородных связей. В качестве количественного спектроскопического параметра, характеризующего структуру воды, введен коэффициент связанности воды C(T), задаваемый как отношение интенсивностей низкочастотной моды (~ 4900 см^-1), описывающей количество сильно связанных молекул воды, и высокочастотной моды (~ 5200 см^-1), описывающей количество слабо связанных молекул. Значение C(T) закономерно уменьшается с ростом температуры, отражая уменьшение доли молекул с сильными водородными связями. Погрешность определения коэффициента связанности воды составляет ±4%. Разработанный подход открывает возможности для исследования влияния слабых внешних воздействий на структуру воды.

Высокочувствительный анализ содержания нейтральных газовых компонент, включая пары Н₂О, в высоковакуумных электротехнических установках, предназначенных для получения низкотемпературной плазмы, является актуальной аналитической и метрологической задачей. В настоящей статье представлен спектрофотометр на основе перестраиваемых диодных лазеров, предназначенный для анализа следов молекул Н₂О в вакуумных камерах генераторов низкотемпературной плазмы, базирующихся на использовании ВЧ- и СВЧ-разрядов. Анализ проводился в спектральном диапазоне 7338-7370 см^-1, где расположены колебательно-вращательные линии поглощения Н₂О различной симметрии и интенсивности, в частности спиновых изомеров орто- и пара-Н₂О. Для высокочувствительного анализа следов Н₂О при низких давлениях использовано как детектирование собственно спектров пропускания, так и их производных. Оценена чувствительность к резонансному поглощению и концентрационная чувствительность при детектировании следов Н₂О в разреженной газовой среде.

Развитие методов анализа и мониторинга окружающей среды, разработка современных систем связи требует создания достоверных моделей распространения и поглощения лазерного излучения атмосферными компонентами, среди которых ключевую роль играет водяной пар. В настоящей работе представлено описание поглощения пико- и субпикосекундных лазерных импульсов в парах воды с помощью полного коэффициента поглощения (ПКП) в спектральном диапазоне 7000-7450 см^-1. Рассчитана зависимость ПКП от несущей частоты и длительности импульса, а также от толщины поглощающего слоя. Установлены характерные особенности рассматриваемого процесса, обусловленные спецификой сверхбыстрого электромагнитного взаимодействия. Предложенный подход позволит упростить расчет и анализ поглощения лазерных импульсов в парах воды в ближнем инфракрасном диапазоне.

Вторая часть статьи продолжает численные исследования полей турбулентности конвективной и динамической природы, возникающих в окрестности группы наклонных линейных протяженных оптических источников. В настоящей работе исследованы конвективные движения воздуха в вертикальной конфигурации незамкнутого помещения оптических систем при наличии внешнего ветрового воздействия. Начальные и граничные условия решаемой краевой задачи подобны условиям для горизонтальной конфигурации, геометрические и энергетические характеристики оптических источников аналогичны; состав и объем проведенных исследований - такие же, как в первой части работы. Показаны сходства и различия между результатами для двух конфигураций.

Основной проблемой в исследовании атмосферных ледяных частиц является недостаток информации об их морфологии и размерах, поскольку традиционные методы активного и пассивного мониторинга не позволяют достоверно определить эти параметры из-за физических ограничений используемых длин волн и пространственного разрешения. Это обусловливает необходимость применения альтернативных подходов, таких как использование лидаров, работающих на длинах волн ближнего ИК-диапазона, на которых проявляется эффект поглощения излучения ледяными частицами. Из-за этого эффекта возникает разница в лидарных сигналах, что открывает возможность восстановления размера частиц с помощью спектрального отношения. В настоящей работе исследуется зависимость спектрального отношения от формы и размера атмосферных ледяных частиц размерами от 5 до 1000 мкм, характерных для облаков верхнего яруса. Обнаружена зависимость спектрального отношения от характерного размера исследуемых частиц для длин волн ближнего инфракрасного (1,55; 2 и 2,15 мкм) и видимого (0,355; 0,532 и 1,064 мкм) диапазонов. Для анализа использовался банк данных матриц обратного рассеяния света ScIce-2023 для частиц хаотической пространственной ориентации и однократного рассеяния. Из банка были выбраны данные для нескольких форм частиц, свойственным ледяным облакам, в диапазоне длин волн падающего излучения от 0,355 до 2,150 мкм. Полученные результаты могут применяться для интерпретации данных лазерного зондирования кристаллических облаков.

Периодические колебания оптических свойств атмосферы и климатические изменения зависят от интенсивности поступающей солнечной радиации. В настоящей работе представлены результаты исследования вариаций солнечной радиации, обусловленных возмущениями орбитального движения Земли Луной и планетами солнечной системы. Проанализированы короткопериодные колебания инсоляции Земли в диапазоне периодов от 3 мес. до 30 лет с 1300 по 3000 г. н.э. Оценены амплитуды, периоды и фазы основных короткопериодных колебаний для 12 астрономических месяцев и широт от 90° ю.ш. до 90° с.ш. Результаты расчетов сезонных и широтных зависимостей периодов и амплитуд солнечной радиации, поступающей на верхнюю границу атмосферы, показали, что периоды колебаний от 3 до 30 лет практически постоянны и не зависят от широты и времени. Вблизи равноденствий вариации амплитуд этих колебаний, обусловленных возмущениями орбиты Земли Венерой, Марсом, Юпитером и Сатурном, примерно симметричны относительно экватора, а вблизи солнцестояний область максимальных значений амплитуд инсоляции сдвигается в сторону высоких широт летнего полушария. Вероятно, впервые показано, что для всех широтных зон существуют два близко расположенных колебания с периодами 2,6702 ± 0,0001 и 2,7154 ± 0,0001 года с различными зависимостями от широты и времени. Широтно-временные вариации колебания 2,71 года схожи с вариациями связанного с Луной нутационного колебания 18,6 года с минимумом на экваторе и максимумом в высоких широтах, а вариации колебания 2,67 года обусловлены возмущениями орбиты Земли Венерой. Результаты расчетов могут быть полезны при построении климатических моделей и анализе влияния короткопериодных вариаций инсоляции на различные геофизические и другие процессы.

Обеспечение безопасности от угроз, связанных с применением взрывных устройств, требует разработки эффективных методов дистанционного обнаружения следов взрывчатых веществ на различных поверхностях. Представлены результаты исследования, направленного на повышение эффективности метода лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛФ/ЛИФ) при дистанционном обнаружении поверхностных следов нитросоединений. На примере следов тринитротолуола (ТНТ) экспериментально показано, что разнесение во времени фрагментирующего и зондирующего импульсов позволяет многократно увеличить эффективность процесса ЛФ/ЛИФ по сравнению с одноимпульсным и одновременным двухимпульсным воздействием. Представлены количественные данные об относительной интенсивности флуоресценции NO-фрагментов следов ТНТ в зависимости от плотности энергии излучения фрагментирующего Nd:YAG-лазера (266,038 нм) и зондирующего KrF-лазера (247,866 нм) при оптимальной задержке (200 нс) между их импульсами. Полученные результаты могут быть использованы для увеличения чувствительности и дальности обнаружения следов нитросоединений методом ЛФ/ЛИФ.

В настоящей работе представлена российская автоматическая камерная система КАСМ-8, предназначенная для долговременного высокочастотного мониторинга потоков диоксида углерода (CO₂) и метана (CH₄); описаны конструктивные особенности комплекса и методика измерений и обработки данных с фильтрацией выбросов и оценкой погрешностей. Апробация системы проведена в 2023-2024 гг. на карбоновом полигоне «Мухрино» (ХМАО-Югра) и стационаре «Васюганье» (Томская область) в грядово-мочажинных комплексах верховых болот. Полученные высокочастотные ряды данных (192 измерения в сутки) выявили фундаментальные различия в углеродном обмене между элементами микроландшафта: мочажины функционируют как нетто-поглотитель CO₂ (на полигоне «Мухрино» среднее NEE от -0,19 до -0,28 мкмоль × м^-2 × с^-1), а гряды являются его источниками (среднее NEE 0,17 мкмоль × м^-2 × с^-1); на стационаре «Васюганье» зафиксированы меньшая интенсивность поглощения CO₂ мочажинами и более высокие эмиссионные потоки с гряд. Обнаружена выраженная суточная, сезонная и межгодовая динамика потоков. Полученные результаты подтверждают надежность работы комплекса КАСМ-8 и могут использоваться при учете пространственной неоднородности болотных микроландшафтов для оценки углеродного баланса в рамках климатических проектов и создания систем долговременного мониторинга.