Главная – Журналы – Поиск по журналам

Уточнены таксономический состав и распространение бореальных карнийских аммоноидей северо-востока Азии и Арктической Канады, пересмотрена родовая принадлежность некоторых видов и унифицированы их определения. Проведен качественный сравнительный анализ комплексов аммоноидей северо-востока Азии и Канадского Арктического архипелага для фаз omkutchanicum, armiger, pentastichus, объединенных фаз yakutensis и bytschkovi. Обосновано наличие аммоноидей рода Boreotrachyceras в раннем карнии Арктической Канады. Это позволило впервые сравнить одновозрастные комплексы аммоноидей фазы omkutchanicum северо-востока Азии и Арктической Канады и показать общность родового состава аммоноидей этого времени во всей Бореальной области. Установлено, что раннекарнийская фауна аммоноидей северо-востока Азии отличается от таковой Арктической Канады наличием тетических родов (Trachyceras, Striatosirenites) и семейств (Arpaditidae). В позднем карнии впервые проведен сравнительный анализ фауны аммоноидей отдельно для времени образования слоев с Arctosirenites canadensis, эквивалентное фазе pentastichus, и для времени образования слоев с Jovites borealis, эквивалентное фазам yakutensis и bytschkovi. В результате этого, впервые с точностью до фазы определено время проникновения тетических родов в палеобассейны Юкона и Арктической Канады (время образования слоев с Jovites borealis), обоснована принадлежность Арктической Канады к Тетической области.

Зоны развития в рифейских породах Кыввожского района гидротермальной прожилково-вкрапленной, вкрапленной сульфидной, преимущественно, пиритовой минерализации характеризуются повышенным содержанием Au, Cu, Se, Mo, Ag, Pb, Bi, Sb, Zn. Согласно результатам корреляционного анализа выделены следующие группы рудных элементов, в пределах которых установлены наиболее сильные положительные связи: Ag-Bi-As-Со; Pb-Cu-Zn-Se; Co-Ni-As. В ассоциации с пиритом в сульфидных прожилках находятся пирротин, арсенопирит, халькопирит, галенит, сфалерит, кобальтин, монацит, ксенотим, борнит, ковеллин. Самородное золото встречается редко, имеются частицы с периферийными низкопробными зонами, сменяющимися нарастаниями высокопробного золота. Отмечаются включения пирита, пентландита, монацита, альбита. В качестве примесных элементов в золоте присутствует Ag, иногда – Cu и Pd. Судя по взаимоотношениям минералов, наиболее ранним является пирит, затем отлагались пирротин, халькопирит, кобальтин, далее – сфалерит, галенит, золото. Формирование сульфидной минерализации связано с гидротермальными процессами, проявившимися в досреднедевонское время в связи с активизацией тектоно-магматических процессов. Геологические данные, утяжеленный изотопный состав серы пирита с вариацией значений δ³⁴S от +15.8 до +23.6 ‰, позволяют полагать, что важнейшую роль играли процессы регионального метаморфизма, способствовавшие мобилизации и миграции гидротермальных растворов вдоль разрывных нарушений с заимствованием различных компонентов из вмещающих пород и последующей кристаллизацией сульфидов и золота. Присутствие в отдельных случаях в составе золота примесей Cu и Pd свидетельствует о возможном влиянии на минералообразующие растворы пород основного состава либо их, отчасти, глубинной природе как производных базит-гипербазитового магматизма. Кыввожский район представляет интерес в отношении коренных золоторудных месторождений и заслуживает продолжения поисковых работ.

Проведено исследование влияния соотношения компонентов, механической активации и предварительного поджатия образцов на скорость горения и удлинение неподжатых образцов в процессе синтеза, на фазовый состав и морфологию продуктов горения в системе (5Ti + 3Si) + (Ti + 2B). Фронт горения не доходил до нижнего торца образца из исходной смеси 5Ti + 3Si. Предварительное поджатие образца, так же как и механическая активация смеси 5Ti + 3Si, либо добавление смеси Ti + 2B позволили реализовать горение образца до конца. Скорость горения и удлинение образцов из смесей (100 - x)(5Ti + 3Si) + x(Ti + 2B) возрастали после механической активации. Зафиксирована тенденция уменьшения скорости горения с увеличением содержания 5Ti + 3Si в составе смесей. Скорость горения образцов из механоактивированных смесей возрастала после их поджатия и практически не менялась для исходных смесей (кроме смеси Ti + 2B). Для некоторых исходных смесей зафиксирована усадка образцов продуктов после их предварительного поджатия. Максимальная скорость горения измерена при горении образцов с содержанием 20 % смеси 5Ti + 3Si. Зависимость удлинения образцов из исходных смесей (100 - x)(5Ti + 3Si) + x(Ti + 2B) от их состава имеет экстремумы. Фазовый состав продуктов горения не изменился после поджатия образцов и механоактивации смесей.

Исследовано влияние предварительного механического активирования (МА) порошка сажи на свойства, уплотнение и закономерности горения смесей Ti + C в эквиатомном соотношении компонентов. Показано, что в процессе МА происходит разрушение арочной структуры и дробление агломератов из частиц сажи, что приводит к увеличению насыпной плотности более чем в три раза. Установлено, что при уплотнении порошок сажи ведет себя как твердый непластичный материал с высокой величиной упругого последействия (до 14 %). Показано, что в смесях Ti + C выше относительной плотности 0.52 формируется каркас из частиц титана, отвечающий за прочностные свойства прессовок. Установлено, что уплотнение смесей Ti + C до давления 50 МПа соответствует стадии структурной деформации, выше начинается этап упругопластической деформации. Показано, что относительная плотность прессовок из смесей Ti + C в начале стадии упругопластической деформации зависит от степени МА порошка сажи. При одинаковом давлении 50 МПа смеси с более дисперсной сажей уплотняются до более высокой относительной плотности --- 0.65. Показано, что зависимости температуры горения прессовок из смесей Ti + C от давления и плотности имеют максимумы. Увеличение плотности смесей Ti + C на стадии структурной деформации (давление до 50 МПа) обеспечивает рост контактной поверхности между реагентами и, как следствие, повышение температуры горения. При дальнейшем увеличении давления прессования в начале стадии упругопластической деформации увеличение контактной поверхности между частицами титана приводит к снижению температуры горения. Установлено, что абсолютное значение максимумов температуры горения увеличивалось с ростом плотности: для смеси с исходной сажей --- T_max ≈ 2 900 °C при относительной плотности 0.58, для смеси с сажей после 3 ч МА --- T_max ≈ 3 000 °C при плотности 0.63, для смеси с сажей после 20 ч МА --- T_max ≈ 3 200 °C при плотности 0.65. При увеличении давления прессования скорость горения снижается по причине ухудшения условий отвода примесных газов из объема исходных прессовок. Показано, что появление расслойных трещин приводит к резкому увеличению скорости горения.

Выполнено экспериментальное исследование электросопротивления медной фольги в условиях многократного ударного сжатия до давления 40 ГПа в нескольких взрывных системах: в отраженной ударной волне, при сжатии в жесткой обойме, а также в слоистой системе, дающей последовательность волн нарастающей амплитуды. Предложена усовершенствованная конструкция измерительной ячейки, позволяющая значительно уменьшить влияние на регистрируемое напряжение паразитных вихревых токов. При ударном сжатии электросопротивление меди монотонно увеличивается, однако темп роста зависит от истории нагружения. При сжатии последовательностью ударных волн электросопротивление металла оказывается меньше, чем при сжатии одиночной ударной волной (при том же давлении падающей волны в диэлектрической обойме). Основное изменение электросопротивления меди происходит в этом случае в первой ударной волне. В последующих волнах электросопротивление также растет, однако итоговое значение оказывается меньше, чем в одиночной ударной волне. Выполнена оценка концентрации дефектов кристаллической структуры медного образца при сложном нагружении. При многократном сжатии концентрация дефектов оказывается меньше, чем в случае однократного сжатия (при том же давлении волны или деформации). Это означает, что при сложном ударном нагружении дефекты генерируются преимущественно на первых стадиях сжатия, а в дальнейшем происходит лишь относительно небольшой прирост количества дефектов. На качественном уровне концентрация дефектов в ходе сложного ударного нагружения определяется деформацией вещества в первой ударной волне.

На основе интерпретации высокоразрешающих сейсмоакустических профилей и данных бурения скважин в акваториях Баренцева и Карского морей разработана ГИС-ориентированная база данных и построена цифровая карта распространения и глубин залегания кровли субаквальных многолетнемерзлых пород Баренцева и Карского морей. В юго-западной и северо-восточной частях Карского моря наблюдается частичное совпадение границы распространения субаквальных многолетнемерзлых пород с морфоструктурой денудационно-тектонического склона морского дна. На шельфе выделены три области, контрастно различающиеся между собой по глубине залегания кровли субаквальных мерзлых толщ. На шельфе Баренцева моря средняя глубина залегания кровли составляет (13.3 ± 6.6) м, в юго-западной части Карского моря (16.7 ± 8.1) м, в северо-восточной части (29.5 ± 15.5) м. Средняя скорость опускания кровли субаквальных многолетнемерзлых пород в голоцене составляет 8.2 мм/год для Баренцева моря и 5.5 мм/год для Карского моря.

Рассмотрено использование бесконтактной электроразведки методом сопротивлений в комплексе с другими методами геотехнического мониторинга на нефтегазосборных трубопроводах в криолитозоне для повышения его эффективности и информативности. Установлено, что картирование пучинистых тонкодисперсных грунтов возможно с помощью электроразведки вследствие зависимости удельного электрического сопротивления от содержания в грунтах поровой воды. Применение метода электроразведки позволило выделить низкоомные участки вдоль трубопровода, где происходит активное выпучивание свай. Показано, что предложенный метод малоглубинной электроразведки эффективен для выделения участков пучинистых тонкодисперсных грунтов при его использовании в составе комплекса методов геотехнического мониторинга.

Изучены пространственно-временные изменения скорости термоабразии берегов Восточно-Сибирского моря на основе данных измерений этой скорости и сформулированных нульмерной и одномерной математических моделей. Результаты исследований показывают, что скорость термоабразии льдистых берегов западной части моря уменьшается по направлению с юга на север. Причиной этого является сокращение продолжительности термоабразии в указанном направлении в связи с отрицательным меридиональным градиентом температуры воздуха безледного времени. С помощью нульмерной модели установлено, что в ходе климатического потепления с каждым последующим повышением температуры на 1 °C величина прироста скорости термоабразии увеличивается в 1.84 раза независимо от географических координат исследуемых участков побережья. Согласно одномерной модели, при увеличении географической широты в районе исследований влияние положительной температуры воздуха на развитие береговых криогенных процессов уменьшается. В результате реакция льдистых берегов на изменения температуры воздуха безледного времени ослабевает в 3 раза на северных участках побережья по сравнению с южными участками.

На основе экспериментального моделирования проведен анализ влияния состава и температуры буровых растворов на процесс дестабилизации внутримерзлотных газогидратов. Необходимость данных исследований связана с бурением скважин нефтегазового комплекса в районах арктической криолитозоны, которая вместе с ледяным компонентом может содержать газогидратные образования, а также горизонты засоленных пород и криопэгов. Поскольку буровые растворы являются неотъемлемой частью процесса бурения скважин, исследование их взаимодействия с вмещающими льдо- и гидратосодержащими породами необходимо для предотвращения различных аварийных ситуаций, связанных с диссоциацией поровых газовых гидратов и таянием ледяных включений. Эксперименты выполнены на искусственно замороженных гидратонасыщенных песчаных образцах, которые контактируют с буровыми растворами различного состава, в том числе с загрязненными криопэгами. Результаты экспериментального моделирования показали, что состав буровых растворов и их температурные условия могут оказывать существенное влияние на дестабилизацию внутримерзлотных газогидратных образований, особенно находящихся в условиях самоконсервации. Загрязнение буровых растворов в процессе буровых работ криопэгами приводит к значительной интенсификации разложения поровых гидратов в толщах мерзлых пород за счет активных процессов солепереноса.

Представлены результаты анализа зависимости плотности снежного покрова от его высоты на территории Арктической зоны Российской Федерации за современный климатический период (1991-2020 гг.). Использованы данные маршрутных снегомерных наблюдений, охватывающих различные регионы Российской Арктики. Показано, что из-за климатических, орографических и метеорологических различий единая зависимость между плотностью и высотой снега статистически незначима для всей территории Арктической зоны России, в связи с чем построены региональные корреляционные зависимости. Проведено сравнение с формулами, принятыми в инженерной практике, а также с зарубежными эмпирическими зависимостями. Подчеркивается значительное влияние таких факторов, как скорость ветра, температура воздуха, тип метаморфизма и стратиграфия снега, которые существенно сказываются на формировании плотности. Полученные зависимости могут быть использованы для оценки снегозапасов, моделирования теплового режима почвы и расчета снеговых нагрузок в условиях ограниченной доступности измерений плотности.