Главная – Журналы – Поиск по журналам

Цель работы - выявление особенностей современного осадконакопления в Чукотском море на основе изучения вещественного состава позднеголоценовых донных отложений. Аналитические методы включали гранулометрический и минералогический анализы. Использованы результаты датирования по ²¹⁰Pb и ¹³⁷Cs. Отложения представлены глинистыми алевритами и алевритовыми глинами, содержат песчаную примесь, единичные гравийные зерна и гальку. Количество крупнозернистого материала несколько возрастает в верхних частях изученных разрезов. Вероятно, это связано с увеличением вклада ледового разноса в современное осадконакопление Чукотского моря в результате потепления климата. В составе тонко- и мелкозернистого песчаного материала (фракция 0.25-0.05 мм) преобладают минералы легкой фракции. В отложениях из южного и центрального районов Чукотского моря обнаружено вулканическое стекло, источником которого, возможно, являются вулканы Аляски, Алеутских островов и п-ова Камчатка. Перенос зерен вулканического стекла, по-видимому, осуществлялся главным образом тихоокеанскими течениями, направленными с юга на север через Берингов пролив. Осадки, отобранные в южной, центральной и северной частях Чукотского моря, отличаются по гранулометрическому и минералогическому составам. Вероятно, это объясняется удаленностью от береговой линии и от источников сноса, а также обусловлено разными скоростями осадконакопления.

Выполнен комплексный анализ цифровой модели рельефа (SRTM) в пределах Северо-Становой металлогенической зоны, расположенной в северной части Станового вулканоплутонического пояса. Показана корреляция рассчитанных параметров с некоторыми геологическими и геофизическими характеристиками изученной территории. Детально разобраны пространственные связи особенностей рельефа с расположением месторождений и рудопроявлений золота металлогенической зоны. Намечен ряд признаков, которые могут служить основанием для выделения потенциально золотоносных площадей ранга рудного узла.

Изучены геохимические и минералогические особенности гипсов кунгурского яруса в Южном Предуралье. Выявлены повышенные содержания Sr (до 1.6 мас. %), который имеет первично-осадочную природу. Основным Sr-содержащим минералом в гипсах является целестин, представленный двумя генерациями, отличающимися морфологическими особенностями и химическим составом. Присутствие раннедиагенетического целестина, приуроченного к пелитоморфным участкам гипса, указывает на лагунный характер осадконакопления в кунгурское время. Ва-содержащий целестин поздней генерации часто в ассоциации с магнезитом развивается в перекристаллизованных участках гипса. Слабые положительные корреляции Sr с Fe, Mg, К свидетельствуют об обогащении перечисленными элементами хлоридных магниевых и сульфатно-хлоридных кальциево-натриевых рассолов при их взаимодействии с породами, в том числе глинистыми, в процессе галокатагенеза. В диагенезе формировался конкреционный и микрокристаллический пирит-1 с примесью Cu, As, Co, Ni. В катагенезе во время перекристаллизации гипсов происходило формирование крупнокристаллического и чистого от примесей пирита-2. Породы вблизи границы кунгурского и уфимского ярусов характеризуются повышенными содержаниями Cu (до 283 г/т). В катагенетическом целестине отмечаются сравнительно низкие значения Sr/Ba отношения, которые совместно с данными по изотопному составу серы целестина (δ³⁴S = 24.8 ‰), а также присутствием вкрапленности пирита в гипсах, указывают на широко проявленные процессы сульфат-редукции в катагенезе. Увеличение доли легкого ³²S изотопа в гипсах и ангидритах Южного Предуралья (δ³⁴S от 7.4 до 13.4 ‰) объясняется возрастающей ролью континентального стока в пермском солеродном бассейне.

В составе газа осадков Лаптево-Сибироморской зоны (ЛСЗ) установлены: гелий и водород в концентрациях 0.0028-0.2092 и 0.0012-0.8727 см³/кг, сероводород - 0.0006-0.0072, оксид углерода - 0.0016-0.0577, углекислый газ - 0.1482-21.1602, метан - 0.0017-8.3047 и его гомологи (в сумме) - 0.00001-0.0355 см³/кг. Выявлено, что значения средних концентраций газов донных отложений возрастают с увеличением глубины их залегания и превышают критерии аномальности, установленные для восточно-арктического шельфа, в 2.6-27.7 раза, в том числе: СО₂, СО и H₂S - в 2.6, 3.0 и 3.4 раза; ΣС₂-С₅ и He - в 9.3 и 10.8 раза; СН₄ - в 27.7 раза. Формирование аномалий СО₂, СО, H₂S, Н₂, СН₄ и ΣС₂-С₅ в верхних и средних интервалах опробования обусловлено высокими содержаниями сапропелевого и гумусового органического вещества (ОВ) и миграционным подтоком газа. Аномалии природных газов в нижних интервалах связаны с зонами разломов, крупных нарушений, тектономагматической и сейсмической активности, являющимися основными путями диффузионно-миграционного газопереноса. Установлено, что максимальными значениями средней газонасыщенности СН₄, ΣС₂-С₅, He и Н₂ в ЛСЗ характеризуются донные отложения крыльев прогибов, СО и СО₂ - сводовые части поднятий. В осадках моноклинальных складок (структурных террас) наблюдаются минимальные показатели средней газонасыщенности, за исключением зоны Южно-Анюйского разлома. В целом газонасыщенность осадков ЛСЗ определяется комплексным воздействием геологических факторов, основными из которых являются: газоносность породных комплексов и газонасыщенность подстилающих отложений, разрывная и складчатая тектоника, высокая степень тектономагматической и сейсмической активности, геоструктурное положение, угленосность, нефтегазоносность, а также глубина залегания, органическая насыщенность и вещественный состав ОВ донных отложений. Влияние последних предопределило формирование и распределение на площади ЛСЗ пяти геохимических полей СН₄, трех - СО, ΣС₂-С₅, He и по одному - СО₂ и Н₂.

Представлены результаты геохимического исследования пород и рассеянного органического вещества (ОВ) средней подсвиты хараютэхской свиты венда Чекуровской антиклинали (Хараулахский антиклинорий Верхоянского складчато-надвигового пояса) вблизи границы с Сибирской платформой. Установлено, что ее породы неравномерно обогащены ОВ, максимальные современные концентрации органического углерода (С_орг) достигают 2.6 %. Методами газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии изучены составы и распределения хемофоссилий метано-нафтеновых и нафтено-ароматических фракций битумоидов пород. Распределения алканов, стеранов и терпанов, дибензотиофенов и ароматических стероидов, легкий изотопный состав С_орг свидетельствуют о бактериально-водорослевом происхождении ОВ, породы средней подсвиты хараютэхской свиты обладали исходно высоким генерационным потенциалом. Анализ пирограмм, битуминологических характеристик, распределений фенантренов и дибензотиофенов позволил оценить региональный катагенез ОВ вендских отложений на этой территории на уровне начала глубинной зоны газообразования. Выявлено, что изученные битумоиды являются остаточными, имеют признаки автохтонных и параавтохтонных с биодеградированными углеводородами (УВ). Показано локальное влияние магматизма на содержание и состав битумоидов в приконтактовой зоне изученного разреза. Внедрение мощного силла диабазов привело к истощению генерационного потенциала этих пород в верхней части разреза уже в кембрии. Рассмотренная в статье информация дает основание предполагать, что в вендских и кембрийских карбонатных и терригенных коллекторах на севере Предверхоянского прогиба можно ожидать скоплений высоковязких тяжелых нефтей и твердых битумов, генетически связанных с ОВ средней подсвиты хараютэхской свиты. Сохранность залежей углеводородных газов и газоконденсатов маловероятна.

Проведен анализ вариаций микросейсмических шумов, генерируемых р. Кынгарга (Тункинская долина) в спокойном состоянии и при значительных подъемах воды, на основе данных короткопериодной сейсмической станции «Аршан», наблюдений за количеством атмосферных осадков и колебаниями уровня воды на гидрологическом посту на р. Кынгарга, расположенными выше по течению. В работе использовались методы корреляционного, спектрального, спектрально-временного и поляризационного анализов. Микросейсмические колебания, зарегистрированные на станции «Аршан», не стабильны во времени и имеют значительные вариации, связанные с сезоном. В теплые периоды при таянии ледового покрова и увеличении уровня воды в реке наблюдается усиление сейсмических колебаний в области частот от 2 до 20 Гц. Выпадение обильных жидких атмосферных осадков и следующий за ним значительный подъем уровней воды в р. Кынгарга (паводки) приводят к изменению амплитудно-частотного состава микросейсмических шумов - усилению колебаний в частотном диапазоне от 4 до 20 Гц с максимумом излучения в области частот 6-10 Гц. Для разных событий это увеличение значительно варьируется и зависит от величины подъема уровня воды. Изменение амплитудно-частотного состава микросейсмических колебаний в летний период относительно зимнего, а также при паводках происходит в результате увеличения турбулентности потока при возрастании скорости течения, расходов воды и наносов. Диаграммы движения частиц в среде в спокойном состоянии и при паводках не показывают какой-либо доминирующей ориентации колебаний, что связано с протяженностью источника колебаний, представляющего собой все русло реки.

На основании сравнительного анализа полученных ранее и новых геологических данных, возраста, минерального состава и петролого-геохимических особенностей массивов известково-щелочных гранитоидов и редкометалльных гранитов Li-F типа показано их развитие в широком возрастном интервале при формировании мезозойских ареалов гранитоидного магматизма. Проведен минералого-геохимический анализ эволюции массивов палингенных гранитоидов известково-щелочного ряда (Бага-Хэнтэйский (MZ₁) и Их-Наротин-Хидский (MZ₂)) и интрузий редкометалльных литий-фтористых гранитов Центральной и Восточной Монголии, а также определены их петролого-геохимические различия. В результате закрытия Монголо-Охотского бассейна с образованием крупных массивов известково-щелочных гранитоидов, очевидно, связанными с коллизионными процессами, не фиксируется значительного обогащения поздних фаз гранитов литофильными и рудными элементами. В пределах периферийных зон MZ₁ и MZ₂ магматических ареалов оруденение часто ассоциирует с многофазными массивами и малыми интрузиями редкометалльных Li-F гранитов Монголии. Редкометалльным гранитам свойственно снижение величин индикаторных K/Rb, Nb/Ta, Zr/Hf отношений и характерным является закономерный рост концентраций F, Li, Rb, Cs, Sn, W, Be, Ta, Nb при процессах эволюции магм Li-F типа. В большинстве интрузий рудоносных редкометалльных Li-F гранитов установлены существенные вариации содержаний Sn и W в магматических и особенно метасоматических породах. На магматическом этапе в зональных массивах и интрузиях в значительной мере как Sn, так и W обогащены пегматоидные разновидности амазонит-альбитовых гранитов и пегматиты: Бага-Газрынский (MZ₁) и Барун-Цогтинский (MZ₂) массивы. Максимальное обогащение Sn и W зафиксировано в грейзенизированных гранитах и зональных телах грейзенов (цвиттеров) в результате проникновения в верхние горизонты рудоносных растворов, формирующих концентрированную минерализацию рудных элементов в поздних фазах интрузий и метасоматитах. Учитывая широкие вариации возраста формирования (321-126 млн лет), редкоэлементного и изотопного состава редкометалльных Li-F гранитов Монголии, распространенных в пределах различных зон крупных ареалов магматизма, можно допустить вещественное влияние мантийных источников плюмов на состав редкометалльных гранитных магм и на их потенциальную рудоносность в промежуточных камерах в континентальной коре.

Представлены методика и результаты численного моделирования турбулентного течения и теплообмена воздуха в П-образном канале квадратного сечения с прямыми участками, оребренными на двух противоположных сторонах. Для течения с числом Рейнольдса 6×10⁴ и числом Прандтля 2,5 методика численного решения валидирована путем сопоставления расчетных и экспериментальных данных о локальной тепломассоотдаче в геометрически идентичных П-образных каналах с ребрами, наклоненными к оси канала на 45 и 60 градусов. Для одного из этих каналов с углом наклона ребер 45° при том же значении числа Рейнольдса и значении числа Прандтля 0,71 выполнен расчет течения и теплообмена в неподвижном состоянии и при вращении со значениями параметра вращения 0,1 и 0,25. Ось вращения располагалась перпендикулярно оси канала и параллельно плоскости изгиба канала. Данные расчета в изогнутом канале сопоставлены с данными расчета для полностью развитого (периодического) течения и теплообмена в прямом оребренном канале. Показано, что в П-образном канале эффекты вращения положительно влияют на увеличение теплоотдачи.

Создана экспериментальная установка для изучения аэродинамики пульсирующего течения в плоском канале размером 20×150×600 мм. Пульсации расхода газа создавались за счет вращения заслонки, полностью перекрывающей канал. Заслонка располагалась за рабочим участком, а установка работала в режиме всасывания воздуха из окружающего пространства. Исследования выполнены с помощью PIV-метода с синхронизацией измерительной системы с углом поворота заслонки. Опыты проведены при частоте пульсаций F = 8 Гц. Результаты экспериментов непосредственно сравниваются со случаем стационарного течения при неподвижной заслонке, но с тем же углом поворота, что и при фазовом осреднении. Установлено, что в данных условиях наложенные пульсации расхода слабо сказываются на профилях продольных скоростей, интегральных характеристиках пристенного слоя и коэффициенте трения, что свидетельствует о квазистационарном режиме течения в канале.

Впервые проведено исследование влияния продольных слотов (канавок) с разной глубиной h (соответствующей числам Рейнольдса Re_h = 900 и 1300) на устойчивость сверхзвукового (с числом Маха М = 2) пограничного слоя на плоской пластине к контролируемым возмущениям первой (вихревой) моды неустойчивости, определяющей ламинарно-турбулентный переход при М = 2. Получено, что при числах Рейнольдса Re_h = 900 и 1300 скорости пространственного роста возмущений на частоте ƒ = 14 кГц меньше соответствующего значения для гладкой пластины. Таким образом, показано, что контролируемые возмущения первой моды можно стабилизировать продольно расположенными слотами с маленькой глубиной (Re_h < 1500).