В.А. Верниковский1,2, А.Н. Семенов1,3, О.П. Полянский1,3, А.Е. Верниковская1,2, Н.Ю. Матушкин1,2, 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Арктика, Карский ороген, Северный Таймыр, Сибирский кратон, коллизия, граниты, реология, тепловой поток, 3D моделирование
В работе рассматривается формирование постколлизионных гранитоидов Карского орогена на Северном Таймыре в условиях повышенного теплового потока вследствие распада орогена до проявления Сибирского плюма (280–250 млн лет назад) на основе применения трехмерного численного моделирования. Начальная геометрия модельной области, граничные условия и физические свойства для коры и мантии подобраны близкими к строению земной коры зоны сочленения Карского, Центрально-Таймырского и Сибирского блоков. Показано, что в гранитогнейсовом – андезибазальтовом среднем слое коры формируются обширные очаги плавления, а в основании коры устанавливается 1–2 км зона плавления гранулитового слоя коры при возможном участии мантийного компонента. Высота подъема магмы и формирование групп пространственно сближенных гранитоидных массивов определяется величиной повышенного мантийного теплового потока и реологией вещества плавящегося протолита. Охарактеризованы условия внедрения магмы и формирования массивов диаметром 10–20 км на глубине до 5–8 км в неметаморфизованных породах. На основе 3D моделирования установлен механизм периодических (импульсных) интрузий магмы на постколлизионной стадии на протяжении 30–40 млн лет. Предложенный механизм формирования массивов позволяет воспроизвести их форму и периодичность магматизма, сопоставимую с реальным геологическим положением и возрастом постколлизионных гранитоидов Карского орогена. Проведено сравнение результатов моделирования в двух- и трехмерной постановке при полностью идентичных параметрах модели и физических свойств веществ. Установлено, что 3D моделирование является более реалистичным и корректным способом описания соответствующих магматических процессов относительно 2D постановки.
Скляров Е.В.1, Лавренчук А.В.2,3, Пушкарев Е.В.4, Щербаков Ю.Д.5 1Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск 2Институт геологии и минералогии СО РАН, г. Новосибирск 3Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск 4Институт геологии и геохимии УРО РАН, г. Екатеринбург 5Институт геохимии СО РАН, г. Иркутск
Ключевые слова: дуниты, гарцбургиты, глиноземистые ультрамафиты, клинопироксен-анортитовые породы, сапфирин, корунд, Ольхонский террейн, Западное Прибайкалье
Приведена характеристика небольших тел реститовых ультрамафитов, представленных дунитами и гарцбургитами, в существенно гнейсовой толще Ольхонского композитного террейна Западного Прибайкалья. Оценки Р-Т условий метаморфизма ультрамафитов в целом соответствуют параметрам метаморфизма вмещающих гнейсов и амфиболитов. Среди реститов обнаружены своеобразные глиноземистые ультрамафиты, сложенные форстеритом, энстатитом и безхромистой шпинелью, которые в отличие от реститовых характеризуются высокими содержаниями Al2O3 (до 23 мас.%) при «перидотитовых» концентрациях магния (25-37 мас.% MgO) и кремния (30-42 мас.% SiO2). Предполагается, что эти породы являются продуктами высокотемпературного (Max T=730-790°С) метасоматоза дунитов и гарцбургитов. Сопоставление составов реститовых и глиноземистых ультрамафитов показывает, что в метасоматическом процессе участвуют элементы, в том числе считающиеся малоподвижными - Al, Ti, V, Zr, REE, (привнос) и Mg, Si, Cr, Ni (вынос). При этом отсутствуют возможные магматические источники метасоматизирующих флюидов. Мы предполагаем, что источником флюида в условиях высокотемпературного метаморфизма послужили вмещающие кислые гнейсы. Воздействие метасоматизирующих флюидов на алюмосиликатные породы, встречающиеся в виде небольших фрагментов в реститовых ультрамафитах, приводили к еще более значительному обогащению их глиноземом (до 50 мас.% Al2O3) и появлению специфических минеральных ассоциаций с корундом и сапфирином.
Позднемезозойская – кайнозойская внутриплитная вулканическая провинция Центральной Азии объединяет ряд пространственно разобщенных вулканических областей. На примере Южно-Хангайской, Западно-Забайкальской, и Восточно-Монгольской областей показано, что в истории развития провинции выделяется три периода активности. Начальный (между ~145 и 100 млн лет назад) характеризовался режимом регионального растяжения и проявлениями рифтогенного магматизма. Средний период (между 100 и 30 млн лет) отличался субплатформенным тектоническим режимом и ареальным типом вулканизма. Поздний период (последние 30 млн лет) выделяется как период вулканизма лавовых плато.
Магматизм провинции определяется в первую очередь породами основного состава повышенной щелочности. В рифтогенный период формировались трахибазальты и трахиандезиты, геохимической особенностью которых являлись высокие содержания РЗЭ при пониженных содержаниях Nb и Ta. В период ареального вулканизма преобладающими стали трахибазальты и щелочные базальтоиды с характеристиками OIВ. Этот тип пород остается доминирующим в вулканических ассоциациях заключительного периода формирования провинции.
Определены тренды вариаций рассеянных элементов и изотопного состава Sr, Nd, Pb в разновозрастных основных породах провинции и оценены составы источников их магматизма. Показано, что на всех этапах развития провинции один из компонентов источника магм оставался постоянным и был близким к астеносферной мантии типа ЕMORB. В рифтогенный период в магматизме также участвовала субдукционно метасоматизированная мантия. В период ареального вулканизма метасоматизированная мантия была постепенно выведена из состава источников расплава. С этого времени магматизм провинции определялся взаимодействием астеносферной, плюмовой (OIB-тип) и деплетированной литосферной мантиями.
Формирование провинции связывается с возникновением в основании литосферы Востока Азии горячего поля мантии. Его зарождение согласуется с активизацией процессов глубинной геодинамики в начале позднего мезозоя, прежде всего с активностью Тихоокеанского суперплюма.
В.А. Куликов1,2, И.М. Варенцов3, С.П. Барышников1,3, А.П. Ионичева3, С.Ю. Колодяжный4, Е.А. Мокров1,2, Н.М. Шагарова1,2, М.И. Ширяев1,3, А.Г. Яковлев1,2 1МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2ООО «Северо-Запад», Москва, Россия
3Центр геоэлектромагнитных исследований ИФЗ РАН, Москва, Россия
4Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: магнитотеллурические зондирования, коровые аномалии электропроводности, двумерная инверсия
В статье представлены результаты анализа данных, полученных по региональному профилю Ямм – Торжок, пересекающему Ильменскую аномалию электропроводности вкрест простирания ее основной оси. Эти работы продолжают многолетнее изучение строения комплексов докембрийского основания западной части Восточно-Европейской платформы сотрудниками кафедры геофизики Геологического факультета МГУ и ЦГЭМИ ИФЗ РАН. На основании полученных данных, совместно с анализом потенциальных полей, была построена глубинная геоэлектрическая модель, а также отдельно представлена модель строения осадочного чехла.
Предложена методика обработки совокупности гиперспектральных данных с целью формирования представительной системы признаков, и проведена классификация объектов с использованием семи различных систем признаков в узких спектральных интервалах (30 нм) видимой и ближней инфракрасных областях спектра на основе измеренных коэффициентов спектральной яркости (КСЯ). Показано, что для классификации 12 типов растительности и камуфляжных покрытий целесообразно использовать системы из трёх признаков. При этом традиционные вегетационные индексы, часто применяемые для исследования растений, обеспечивают недостаточно высокую точность классификации объектов выбранных типов. Более эффективно по сравнению с ними одновременное использование двух разностных индексов. Однако лучшую точность классификации обеспечивают системы из трёх признаков, представляющих собой интегрированные значения КСЯ в специально выбранных спектральных диапазонах. Отметим, что при классификации объектов на два класса практически во всех случаях точность классификации равна или близка к 100 %.
А.Н. Борисов, В.В. Мясников, В.В. Сергеев
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия borisov.an@ssau.com
Ключевые слова: регистрация изображений, ДЗЗ, Landsat-8, Sentinel-2, метод главных компонент, нейронные сети
Страницы: 20-27
Предлагается несколько методов спектрального согласования данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ): попиксельный линейный, попиксельный нелинейный и обобщённый нелинейный. Попиксельный нелинейный и обобщённый нелинейный методы реализуются с помощью нейронных сетей. Сравнение выполняется на основе снимков Landsat-8 и Sentinel-2. Согласно результатам экспериментов, обобщённый нелинейный метод спектрального согласования снимков ДЗЗ демонстрирует наилучшее качество согласования.
И.А. Пестунов1,2, Р.А. Калашников1, Н.В. Овчарова3, В.И. Беляев4, М.М. Силантьева3 1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия pestunov@ict.nsc.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия 3Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия ovcharova_n_w@mail.ru 4Алтайский государственный аграрный университет, Барнаул, Россия prof-belyaev@yandex.ru
Ключевые слова: RGB-изображения, беспилотные летательные аппараты, всходы подсолнечника, подсчёт растений, свёрточная нейронная сеть, DeepLabv3+, ResNet-101, YOLOv8, семантическая сегментация, обнаружение сорняков
Страницы: 28-40
Предлагаются автоматизированные методы подсчёта количества всходов подсолнечника и построения карт сорной растительности по RGB-изображениям сверхвысокого пространственного разрешения, полученным с помощью беспилотного летательного аппарата. Методы основаны на использовании свёрточных нейронных сетей DeepLabv3+, ResNet-101 и YOLOv8. Результаты экспериментальных исследований показали, что точность оценки количества всходов подсолнечника на ранних стадиях в среднем составила 96 %.
А.В. Лихачев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия ipm1@iae.nsk.su
Ключевые слова: поиск малоразмерного объекта, сегментация изображения, метод обратного распространения ошибки
Страницы: 41-49
Модифицирован предложенный автором ранее алгоритм поиска объектов малого размера на фоне неоднородной случайной текстуры. Модификация позволяет работать параллельно с несколькими сегментациями изображения. Сегментациям приписываются веса, которые ищутся путём обучения, основанного на методе обратного распространения ошибки. В реализованном процессе пять весов определялись по набору из тысячи фотографий облаков размером 1200 х 1200 пикселей, на которые наносились модельные объекты - круги радиусом два пикселя. Изначально все веса были одинаковы и равнялись 0,2. После обучения максимальный и минимальный из них оказались равны 0,404 и 0,116. Графики, показывающие изменения весов, свидетельствуют о том, что процедура обучения сходится. По результатам проведённого вычислительного эксперимента модификация оказалась эффективнее исходного алгоритма: количество ошибок первого и второго рода уменьшилось в 1,23 и 1,8 раза.
Исследовано лазерное зажигание (1064 нм, 120 мкс) мелкодисперсных частиц углей марок Б, Д, ДГ, Г, Ж, К, ОС, СС, Т, А. Для углей всех марок обнаружены три последовательные стадии зажигания с характерными пороговыми плотностями энергии излучения ( H cr) для каждой стадии. С увеличением степени углефикации значения первого порога зажигания H cr(1) практически не меняются, второго порога зажигания H cr(2) снижаются, а третьего порога зажигания H cr(3) возрастают. Приведены результаты исследования кинетических зависимостей свечения пламен на различных стадиях зажигания, возникающих при воздействии лазерных импульсов на частицы угля. Длительность свечения на первой стадии зажигания незначительно превышает длительность лазерного импульса и достигает 150 мкс для всех марок углей. На второй стадии зажигания при плотности энергии лазерного излучения ( H ), равной H cr(2), длительность свечения находится в миллисекундном временном интервале, а с ростом H она уменьшается до субмиллисекундного диапазона в результате увеличения скорости термохимических реакций. На третьей стадии зажигания при H = H cr(3) длительность свечения составляет порядка 10-100 мс для различных марок углей. Установлено, что для исследованных марок углей интенсивность свечения нарастает с момента воздействия лазерного импульса. В субмиллисекундном диапазоне наблюдается спад интенсивности свечения. Амплитуда свечения углей линейно возрастает с увеличением параметра H .
С целью разработки новых катализаторов для окислительных превращений соединений серы на основе углеродных нанотрубок (Таунит) с нанесенными биметаллическими оксидными наночастицами была приготовлена серия образцов состава M1M2O x /Таунит (M1M2 = CeMo, CuMo, CeCu) методом пропитки по влагоемкости. Свойства полученных катализаторов исследованы методом ИК-Фурье спектроскопии и термического анализа в сочетании с масс-спектрометрией. Изучено влияние природы прекурсора металла и окислительной обработки носителя на функциональный состав поверхности носителя и его термическую стабильность. Установлено, что разложение носителя с нанесенными биметаллами начиналось при температурах на 210-285 °C ниже, чем для немодифицированного носителя. Стабильность носителя (Таунит) к термическому разложению увеличивается в следующем ряду катионов металлов: CuMo < CeMo < CeCu < без М1М2. Выбраны оптимальные прекурсоры биметаллов для синтеза перспективного наноразмерного катализатора M1M2O x /Таунит.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
