Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрена задача о распространении волн в слабосвязных сухих песчаных грунтах. Предложен новый метод вывода уравнений движения волн в таких средах, который не использует традиционное уравнение состояния, а базируется на учете взаимодействия между собой зерен, составляющих породу. Показано, что в случае контактных межзерновых взаимодействий в рамках закона Герца, даже при одномерном движении поперечной волны в канале с жесткими стенками, реализуется вторичный процесс волнового движения в ортогональном основному направлении. Процесс описывается системой двух связанных между собой уравнений.
Установлена возможность оценки некоторых петрофизических свойств песчаных материалов по сейсмическим данным. Получена зависимость скоростей продольных и поперечных волн в песках от параметров микроструктуры среды. Произведено измерение скоростей распространения волн деформаций в сыпучих песках различного фракционного состава.
Сравнение вычисленных теоретически и измеренных экспериментально констант указанной среды показывает вполне удовлетворительное совпадение.

В упруговязкопластичной модели, имитирующей литосферу, проведено физическое моделирование процесса формирования сдвиговой зоны для изучения стадийности ее развития и количественных соотношений длины разломов и их амплитуды смещения. По структурным критериям и результатам фрактального анализа процесс эволюции внутренней структуры сдвиговой зоны подразделяется на стадии, для каждой из которых характерен свой диапазон количественных соотношений между амплитудой смещения и длиной разрывов. Природа вариаций соотношений и тесноты связи между анализируемыми параметрами в пределах стадий в условиях стационарности граничных условий эксперимента объясняются с позиций синергетики.

Предлагается схема движения в жидком проводящем ядре Земли, представляющая собой основу простого механизма магнитогидродинамической (МГД) генерации геомагнитного поля. Распределение азимутальных токов в предложенном генераторе соответствует результатам численного моделирования источника осесимметричной части геомагнитного поля. В предложенной схеме азимутальный ток генерируется классическим МГД-способом, по правилу левой руки. Оценка скорости движения вещества в жидком ядре (при проводимости, характерной для железа с примесями) дает величину 5·x 10^-6 м/с. Схема естественным образом согласуется с опережающим вращением внутреннего ядра Земли, западным дрейфом мелкомасштабных неоднородностей поля, дает подход к объяснению джерков и их связи с неравномерностью вращения Земли. Предполагается, что инверсии и экскурсы магнитных полюсов вызываются нарушением соотношения меридиональной и азимутальной скоростей, либо плюмами в жидком ядре.

Дан обзор и анализ возникновения и эволюции представлений понятия «свита» от вспомогательного временного стратона до основного, главного. Отсутствие определенных правил выделения свит-литостратонов привело бассейновую (местную, региональную) стратиграфию к кризису. Подавляющее большинство выделенных свит в мезозойском разрезе Западной Сибири не способно выполнять основную (коррелирующую) функцию стратона. Свиты секут различные стратоны, в том числе и сами себя.
Число свит растет как снежный ком, превратившись, по существу, в информационный шум. Выход из кризисной ситуации предлагается на пути использования системного подхода: свита-стратон-система, со всеми вытекающими отсюда принципами, требованиями, правилами и следствиями.
При системном подходе к выделению свит резко сокращается их число и появляется надежный инструмент их однозначного выделения и прослеживания (корреляции) в разрезе бассейна. Любая система, в том числе и породно-слоевая, обладает свойствами классифицируемости, минимизации, иерархичности и др.

В пермотриасовых эффузивных толщах Сибирской платформы (СП) существует три типа разрезов: 1) монотонные, с незначительным изменением состава толеитов в пределах нескольких последовательно залегающих в едином разрезе свит; 2) с периодическим изменением состава лав от трахибазальтов до пикритоидов при некоторой направленности петрохимического тренда как в отдельных «магматических циклах», так и в целом по локальному разрезу эффузивов; 3) типа «сендвича» или «вложения» щелочных или иных пород в монотонный разрез низкокалиевых толеитов или обратные указанным соотношения. Пока нет достаточных данных для очерчивания локального развития указанных типов и выявлены лишь общие тенденции их возможного преобладания в отдельных провинциях СП. Первый из упомянутых типов, по-видимому, наиболее распространен в центральной части платформы, хотя здесь локально представлен и третий; второй характерен для северо-западной окраины СП, а третий - для северо-восточной области развития лав.
Статистическое сравнение петрохимической информации о составе пермотриасовых эффузивов СП показывает, что существует региональная зональность в составе эффузивов СП. Есть центральный «толеитовый щит» с относительно монотонными разрезами низкокалиевых базальтов, который с запада, севера и северо-востока облекается более щелочными, титанистыми и магнезиальными лавами, среди которых переменна роль магнезиальных и щелочных пород. На площади развития эффузивов просматривается сходство пространственных петрохимических трендов эффузивных и интрузивных пород. Максимальные масштабы интрузивного магматизма в чехле СП фиксируются западнее и южнее эффузивного «толеитового щита». В пределах аналогичных временных срезов развития эффузивов на СП ясно проявлены пространственные петрохимические и геохимические тренды. Они свидетельствуют о том, что существовали различия в составах выплавок базитовых расплавов в разных провинциях СП.

Трещины и литофизы в риолитовых туфах, слагающих гору Яка на юге штата Невада (США), выполнены ассоциациями эпигенетических минералов (кальцит, кварц, халцедон, опал, флюорит, цеолиты, стронцианит), которые свидетельствуют о миграции минерализованных вод в пределах ее зоны аэрации в недалеком геологическом прошлом. С целью проверки возможности образования указанных минералов за счет взаимодействия метеорных вод с риолитами было проведено термодинамическое моделирование системы риолит-карбонат-водный раствор-газ (CO₂, O₂), открытой по доступу кислорода (p_O2 = 0,2 бар) и углекислого газа (p_CO2 = 0,0003 бар). Методом «степени протекания реакции» для интервала температур 25-100°C и давлений 1-100 бар рассчитаны составы образующихся подземных вод и равновесных с ними ассоциаций минералов. Модель предполагает как просачивание чистой дождевой воды через риолитовый туф, так и ее предварительное насыщение карбонатом за счет взаимодействия с карбонатами и углекислотой поверхностных отложений и почв.
Проведенное сопоставление результатов термодинамических расчетов с реально наблюдаемыми составами вторичных ассоциаций и составами современных грунтовых вод не подтверждает ведущую роль метеорных вод в их образовании. Минеральный состав вторичных ассоциаций зоны аэрации горы Яка, не типичный для низкотемпературных приповерхностных процессов, позволяет предположить, что их образование может быть обусловлено подъемом грунтовых вод с более глубоких водоносных горизонтов, залегающих в карбонатных породах, а также другими проявлениями гидротермальной активности.

«Аноксидное океаническое событие» на границе сеномана и турона (OAE2) - один из ярких эпизодов меловой истории. Представлены результаты седиментологических и палинологических исследований разреза сеноман-туронских терригенных отложений на р. Ниж. Агапа (Усть-Енисейский район) со следами OAE2. Детально изучены текстурные особенности отложений, а также их фациальные взаимоотношения в разрезе. Выявлено характерное для углеродистых фаций чередование стагнационных и нормально-морских обстановок. Это хорошо выражено в смене мелководно-морских песчаных пород с бентосной фауной черными и коричневато-серыми листоватыми глинами с признаками пиритизации, без макрофауны, отражающими обстановки стагнации. Установлены качественные и количественные изменения в составе органикостенного микрофитопланктона, динамика таксономического разнообразия диноцист в зависимости от фаций. Проведен сравнительный анализ распределения палиноморф в отложениях, связываемых с сеноман-туронским аноксидным океаническим событием в разных регионах.

Рассмотрены геологические особенности строения отложений платформенного чехла Западно-Сибирской плиты с позиции проявления волновых процессов тектогенеза. На основе опубликованных работ по цикличности платформенных отложений Западной Сибири синтезирована кинематическая модель осадконакопления, поясняющая механизм формирования как крупных стратиграфических подразделений (свит), так и отдельных литологических пачек и песчаных пластов. Выделена доминирующая периодичность тектогенеза (18 млн лет), контролирующая проявление в разрезе основных маркирующих горизонтов и осадочных серий (по В. П. Казаринову). Определена пространственная длина ее волны и на основе закономерностей развития волнового процесса, рассмотрены палеогеографические особенности строения Западно-Сибирской плиты по отдельным стратиграфическим уровням. Проведено стратиграфическое сопоставление прогнозируемых кинематической схемой литологических объектов с реально выделяемыми в осадочном разрезе чехла. Показано, что построенная кинематическая модель может служить основой для более детального литостратиграфического расчленения платформенных отложений Западно-Сибирской плиты.

Рассмотрено строение, состав и условия формирования келловей-оксфордских отложений Надым-Тазовского междуречья по материалам бурения Тюменской сверхглубокой скв. СГ-6. Построены временные седиментационная и сиквенс-стратиграфическая модели васюганской свиты. Результаты исследования показали, что свита в изученном разрезе имеет мелководно-морской и прибрежно-морской генезис. Реконструирована смена обстановок седиментации в течение васюганского времени, отражающая изменения относительного уровня моря. Сиквенс-стратиграфический анализ позволил обособить в составе келловей-верхнеюрских отложений васюганский сиквенс, ограниченный поверхностями несогласия, состоящий из двух элементов: трансгрессивного системного тракта и тракта высокого стояния, разделенных поверхностью максимального затопления. Тракт высокого стояния разделен на нижнюю и верхнюю части, имеющие проградационно-аградационное и проградационное строение соответственно.

На основании 53 радиоуглеродных дат в интервале 15-9,7 тыс. л.н. реконструирована динамика популяций мамонтов Северной Азии в позднеледниковье и начале голоцена. Проведена калибровка наиболее поздних дат (12-9,7 тыс. л.н.). Окончательное исчезновение мамонтов в пределах континентальной Азии произошло на Таймыре около 11 тыс. календарных лет назад (9,7 тыс. л.н.). Используя палеогеографические данные, получена предварительная реконструкция природной среды для времени существования мамонтов Сибири в позднеледниковье. Важную роль в переосмыслении динамики распространения мамонтов после 12 тыс. л.н. может сыграть местонахождение Волчья Грива на юге Западной Сибири, для которого получена радиоуглеродная дата около 11,1 тыс. л.н.