Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Статья научная
Впервые методом 13С ЯМР-спектроскопии в твердом теле проведен сравнительный анализ преобразования органического вещества (ОВ) в условиях его искусственного созревания и в процессе природного катагенеза. Объектом исследования явились доманиковые отложения Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна, содержащие ОВ на разных уровнях катагенеза (преимущественно от МК 1 и вплоть до АК 3). Эксперименты по моделированию процессов катагенеза органического вещества, находящегося на стадии МК 1, в лабораторных условиях (водный пиролиз проэкстрагированной хлороформом породы в автокла вах при 300, 325 и 350 °С) позволили осуществить искусственное созревание ОВ. Двумерные корреляционные спектры 13С ЯМР, полученные для керогена, выделенного из прогретых при различных температура х в автоклавах доманиковых осадочных пород и керогена, выделенного из доманиковых пород ряда скважин и естественных разрезов Тимано-Печорского бассейна, свидетельствуют о сходных изменениях в структуре керогена, выраженных в переходе алкилзамещенного углерода (в ароматическом ядре) в углерод межциклический. В условиях искусственного созревания ОВ данный процесс протекает более резко по сравнению с природным катагенезом.
Бесплатно
Изучение эффекта термогенного окрашивания жаропрочного материала на основе титаната алюминия
Статья научная
Изучены особенности изменения окраски жаропрочного материала на основе титаната алюминия, полученного высокотемпературной термообработкой и закалкой в жидком азоте эквимолярных смесей совместно осажденных гидроксидов алюминия и титана или механического помола соответствующих оксидов. Состав исходной смеси оксидов алюминия и титана контролировали методом химического анализа. Фазовый состав синтезированных образцов был определен методом рентгеновской порошковой дифрактометрии. Количественные определения ионов Ti3+ в титанате алюминия и кинетические параметры их окисления-восстановления выполнены методом ЭПР. В титанате алюминия, полученном закалкой в жидком азоте обожженной при 1550-1300 °С эквимолярной смеси Al2O3 и TiO2, ионы титана частично восстанавливаются до трехвалентного парамагнитного состояния, стабилизированного ближайшей вакансией кислорода в концентрации не более 0.1 % от общего содержания титана. При температуре обжига в диапазоне 1550-1450 °С оксиды алюминия и титана полностью трансформируются в псевдобрукитовый титанат алюминия, а энергия активации его частичной диссоциации с появлением Ti3+ составляет (4.9 ± 0.4) эВ. Наличие малых количеств Ti3+ в решетке закаленного титаната алюминия является причиной его серо-фиолетовой, голубоватой окраски. Центры окраски остаются стабильными в атмосфере до 1100 °С, процесс окисления титана характеризуется энергией активации в (1.1 ± 0.3) эВ.
Бесплатно
Имена геологов в палеонтологических названиях (по материалам Геологического музея им. А. А. Чернова)
Статья научная
В результате изучения фондового материала Геологического музея им. А. А. Чернова ИГ Коми НЦ УрО РАН в отдельный блок музейного фонда выделена коллекция новых видов, носящих имена выдающихся ученых России, в том числе сотрудников Института геологии. Приводится список таксонов и изображения голотипов.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются результаты исследований уникальных по составу и происхождению металлоуглеродных композитов, металлическая компонента в которых представляет собой оловянно-алюминиевый сплав с примесью In, Cu, Fe, Cr, Se. Проанализированы морфология и внутреннее строение частиц, вариации химического состава, изотопия примеси углерода. На основании диаграммы эвтектического типа сделан вывод о кристаллизации сплавов в температурном диапазоне 650—150 °С. Обсуждается вопрос индиеносности продуктов вулканизма на Камчатке как нового и возможно промышленно перспективного типа фазово-разнообразной индиевой минерализации.
Бесплатно
Статья научная
Карбонатные породы в виде конкреций, линз, слоев разной морфологии и протяженности являются типичными для черносланцевых формаций разного возраста. Наибольший интерес они представляют в нефтематеринских толщах как индикаторы сложных и не всегда однозначно интерпретируемых геологических процессов. Особое место среди этих осадочных образований занимают микробиолиты, которые служат индикаторами подавления развития морских органических биоценозов, а зачастую и отражают проявления эманационных процессов в древних толщах. Доказательство этих явлений оказывается принципиально важным для прогноза и оценки нефтегазового потенциала нетрадиционных резервуаров. На примере карбонатных образований черносланцевых формаций триаса и юры показана методика комплексного аналитического определения микробного биохимического генезиса пород, в которой принципиально важное место занимают изотопный состав углерода и кислорода совместно с углеводородными молекулярными маркерами органического вещества. Геохимические признаки выделенных микробиолитов заставляют предположить, что их образование является результатом сложной истории развития черносланцевых толщ и отражает как фоновые литогенетические преобразования, так и наложенные процессы, в том числе и высокотемпертурные гидротермальные.
Бесплатно
Отчет
Изложены основные èòîãè деятельности Èíñòèòóòà ãåîëîãèè Êîìè НЦ ÓðÎ ÐÀÍ зa 2014 год. Отражены новые научные открытия, показаны вклад в развитие фундаментальной геологической науки и роль института в укреплении минерально-сырьевой бaзы Ðîññèè è обеспечении сырьевой безопасности страны.
Бесплатно
Статья научная
Горнодобывающая промышленность является одним из основных источников негативного воздействия. При этом почва представляет собой главный геохимический поглотитель различных загрязняющих веществ в ландшафте. В настоящем исследовании с помощью эколого-геохимических и токсикологических индексов загрязнения, таких как индекс Немерова (INI), индекс нагрузки загрязнения (PLI), индекс суммарного загрязнения (Zc), индекс потенциального экологического риска (RI), выявлены уровни химического загрязнения почв территории промышленной площадки Айхальского горно-обогатительного комбината потенциально токсичными элементами (Pb, Ni, Mn, Cd, Co, Cr, Zn, Cu, As). В результате расчетов интегральных индексов выявлены элементы, играющие основную роль в загрязнении исследуемых почв. Элементами-загрязнителями по INI являются As, Ni и Cu; по PLI — As, Ni, Cu, Zn, Cr, Co, Mn; по Zc — As, Ni, Cu, Zn, Cr; по RI — Ni. Главный фактор экологического риска для почв в районе промышленной площадки Айхальского ГОКа связан с повышенным содержанием никеля. С помощью карт пространственного распределения выявлены локальные площадки с высокой геоэкологической напряженностью, приуроченные к территориям обогатительных фабрик.
Бесплатно
Статья научная
С использованием широкого комплекса минералого-геохимических и изотопно-геохимических методов исследована уникальная серия проб костных остатков ископаемых верблюдов, отобранных из местонахождений на территории Евразии от Северо-Западного Причерноморья до Западного Забайкалья и Монголии, датированных в хронологическом диапазоне от позднего миоцена (6 млн л.) до XIV века н. э. Полученные результаты указывают на минералого-геохимические свойства ископаемых костей как на весьма эффективный способ эколого-климатических реконструкций и расшифровки истории эволюции млекопитающих.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена истории изучения ископаемых водорослей и растений в осадочных отложениях палеозоя, развитых на северо-востоке Европейской части России. Указываются основные местонахождения ископаемой флоры на данной территории. История исследования показывает, что остатки древних растений и водорослей изучены неравномерно. Это связано с их сохранностью и характером распространения, а также отсутствием специалистов по данной теме. Обобщение имеющихся сведений позволило представить коллекцию остатков ископаемых водорослей и растений палеозоя, имеющих научный и познавательный интерес, и приступить к созданию каталога фонда в Геологическом музее им. А. А. Чернова.
Бесплатно
Ископаемые смолы Аляски: история изучения
Статья научная
В статье представлен обзор современного состояния знаний о находках ископаемых смол на территории штата Аляска (США). На основе малоизвестных и фрагментарных документов, найденных как в российской, так и зарубежной научной литературе, кратко описаны основные местонахождения смол. Отмечено первенство российских исследователей, упоминавших об ископаемых смолах прибрежных районов Аляски. Дана оценка уровня их изученности. Сведения о находках ископаемых смол Аляски позволяют расширить имеющуюся базу данных по смолам, а углубленное изучение их физико-химических особенностей и условий образования будет способствовать уточнению классификационных признаков ископаемых смол, а также может дать дополнительные возможности для решения вопросов, связанных с палеоботаническими и палеогеографическими проблемами при сравнении Северо-Востока России и Аляски.
Бесплатно
Статья научная
Изложены результаты изучения особенностей строения ископаемых смол, полученных с помощью метода ИК-спектроскопии. Разработаны научные критерии идентификации ископаемых смол, которые позволяют создавать теоретическую основу для понимания механизма образования ископаемых смол и их после дующего метаморфизма в различных геологических обстановках. Представлена классификация аморфных ископаемых и современных смол.
Бесплатно
Использование геофизических методов для обнаружения ослабленных зон Сыктывкара
Статья научная
Обнаружение ослабленных зон в массиве грунтов верхней части геологического разреза требует комплексного применения геофизических методов (электрометрии и сейсмометрии) с использованием геологических и инженерно-геологических данных. В качестве экспериментального объекта был выбран участок в Эжвинском микрорайоне Сыктывкара, отнесенный по внешнему состоянию зданий к неблагоприятной зоне для строительства. В результате геофизических исследований выделены ослабленные зоны, которые в геологическом отношении представлены переслаиванием пластичных глин (суглинков) и обводненных супесей и/или тонкозернистых песков.
Бесплатно
Статья научная
Мы представляем обновленную модель для палеогеографии террейнов Аляски - Александра и Фаревел, показывая, как многочисленные палеонтологические и геологические данные ограничивают их местоположение в позднем силуре северным полушарием, а именно в пределах Уральского морского пути. Чрезвычайно выразительный микробиально-губково-гидроидный консорциум формировал довольно мощные рифы на окраинах платформ террейнов в позднем силуре (лудлове). Рифы и связанные с ними придонные сообщества показывают самое тесное палеобиогеографическое сходство с морской биотой западного и восточного склонов Урала и Салаира (юго-западная Сибирь). Изобилующие микробиальными сообществами рифы являются своего рода позднесилурийской «дактилоскопией» аномальных условий Уральского морского пути, которые были вызваны сокращающимся океанским бассейном, каледонской тектоникой и связанными с ними факторами в позднем силуре.
Бесплатно
Статья научная
В результате литологического, геохимического и минералогического изучения установлена принадлежность палеонтологически неохарактеризованных грубообломочных пород в зоне контакта фундамент/чехол на хр. Сабля к тельпосской свите нижнего ордовика. Выявленные с помощью микрозондовых исследований морфологические и химические особенности монацита позволили использовать его в качестве важного минералогического критерия при выяснении стратиграфической принадлежности проблематичной толщи.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты литологических и спектроскопических исследований силурийско-ордовикских отложений центральной части гряды Чернышева. Изученные отложения наряду с условиями регионального прогрессивного литогенеза испытывали вторичные преобразования, связанные со стрессовым воздействием тектонических деформаций и активизацией эпигенетических-метасоматических процессов. Отмечается определенная корреляция между величиной отношения концентраций марганца (Mg/CaDlt) в Mg- и Ca-позициях доломита и преобладанием в породах необратимых деформаций: рекристаллизации, дилатансионного разуплотнения или хрупкого разрушения.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность материала, изложенного в этой статье, связана с выявлением зависимости величины аномального теплового потока от угла и скорости литосферной субдукции и предположением постоянства эффективной вязкости материала верхней мантии и кондуктивного механизма выноса диссипативного тепла. Метод, на основе которого получено аналитическое решение уравнения переноса диссипативного тепла в мантийном клине над полого субдуцирующей литосферной плитой, позволяет оценить величину аномального теплового потока, выносимого к дневной поверхности из мантийного клина в тылу зон литосферной субдукции. В результате на примере Амурской и Адриатической плит, для которых современными геодезическими методами определена скорость литосферной субдукции (порядка 10 мм в год) и по сейсмическим данным - углы субдукции (25-30 градусов), установлена справедливость полученной зависимости аномального теплового потока от угла и скорости субдукции и оценена ранее не определявшаяся скорость субдукции Черноморской микроплиты под Крымский полуостров (около 3 мм в год). При полученной скорости вещества в мантийном клине у кровли мантии восходящий кондуктивный поток может обеспечить наблюдаемый вынос тепла и углеводородов из мантии к дневной поверхности и формирование месторождений углеводородов.
Бесплатно
Исследование надмолекулярной структуры волокнистого керита Волыни
Статья научная
Приведены результаты изучения волынского волокнистого керита методами атомно-силовой и растровой электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, термического анализа. Описана надмолекулярная структура керита, представленная прежде всего наноразмерными волокнами и в меньшей степени глобулами. Результаты ИК-спектроскопии и термического анализа показывают, что по своей химической структуре волынский керит, ранее причислявшийся к классу высших окисленных керитов, больше соответствует низшим окисленным керитам. Это исследование посвящено памяти академика Н. П. Юшкина, который в последние годы своей жизни уделял много внимания этому уникальному природному битуму, рассматривая его в качестве одного из фундаментальных блоков при создании своей теории углеводородных веществ как предшественников биологических организмов.
Бесплатно
Статья научная
Нанкайский глубоководный желоб представляет собой геологический объект с высокой сейсмической опасностью, особенно в южной части, в районе японского острова Кюсю, где в 2016 и 2024 годах. произошли землетрясения магнитудой более 7.0. Целью исследования являлся ретроспективный прогноз сильных землетрясений в южном сегменте Нанкайского глубоководного желоба за период 2010–2025 годы. с использованием метода среднесрочного прогноза Load/Unload Response Ratio (LURR). Расчёты параметра LURR выполнены в девяти круговых областях, равномерно покрывающих очаговые зоны землетрясений магнитудой 7.3 в 2016 году и 7.1 в 2024 году. Выявленные аномалии LURR сопоставлялись во временной и пространственной областях с целевыми землетрясениями магнитудой более 6.0. Установлено, что близко расположенные сейсмические очаги характеризуются высокой чувствительностью к землетрясениям M > 6.0, вызывающим резкие изменения параметра LURR. Такие наведённые аномалии составили до половины всех ложных признаков. После исключения этих событий из статистического анализа результаты продемонстрировали приемлемую эффективность метода для оценки сейсмической опасности исследуемого района: все восемь землетрясений M > 6.0 имели прогностические признаки, составившие 72 % от общего числа выявленных аномалий. Средняя продолжительность периода тревоги составила около шести месяцев. Полученные результаты подтверждают перспективность применения метода LURR для среднесрочного прогноза сильных землетрясений в зонах субдукции.
Бесплатно
Исследование состава смол пиролизатов юрских сланцев из скважины 356 Чим-Лоптюгская
Статья научная
Исследован состав смолы пиролиза горючих сланцев из разреза скважины 356 Чим-Лоптюгская. Установленно присутствие широкого спектра алифатических, ароматических и гетеросоединений, среди которых наибольшее распространение имеют тиофеновые структуры. Состав смолы закономерно зависит от участка разреза, к которому относится проба. Наблюдается приуроченность наиболее качественных слоев горючих сланцев к нижним частям сланценосных горизонтов. Наиболее сернистая смола с наименьшим содержанием линейных углеводородов получена из самого богатого сланца нижней части разреза. Вверх по разрезу качество сланца падает, при этом снижается и сернистость сланцевой смолы. Высокое содержание низкомолекулярных алкилтиoфенов в смоле чимлоптюгского сланца даёт возможность рассматривать её как потенциально ценное химическое сырьё.
Бесплатно
