Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Наноразмерные морфологические характеристики частиц синтетических порошков натисита и паранатисита
Статья научная
Статья посвящена проблеме поиска и создания новых функциональных материалов на основе природных компонентов. Проведен синтез титаносиликата со структурой натисита Na2TiSiO5, который занимает особое место как материал с Na+-ионной проводимостью, пригодный для получения высокотехнологичной керамики. В качестве основного метода синтеза натисита был выбран гидротермальный автоклавный синтез с применением в качестве исходного компонента отходов фторидного обогащения лейкоксенового концентрата Ярегского месторождения, что позволяет в будущем решать проблемы комплексной переработки важного для республики минерального сырья. Установлено, что увеличение времени синтеза с 6 до 24 часов приводит к формированию чистой фазы натисита через фазу паранатисита. С помощью метода атомно-силовой микроскопии (АСМ) впервые получены наноразмерные морфологические характеристики всех синтезированных порошков. Показано, что образцы с 6-часовой выдержкой являются шероховатыми не только в микро-, но и в наноразмерном масштабе. Возможно, эти порошки найдут свое применение в качестве сорбентов как имеющие наибольшую площадь поверхности слагающих частиц. По данным АСМ, образцы с 24-часовой выдержкой представляют собой хорошо сформированные кристаллические двойники прорастания типа «крест», поверхности пинакоида которых практически гладкие, на них редко встречаются микроразмерные включения. Шероховатости в наноразмерном масштабе на плоских участках для образцов данного порошка не обнаружено. Керамика, полученная спеканием таких частиц, должна обладать наиболее высокими ионопроводящими свойствами.
Бесплатно
Статья научная
Импактные алмазы традиционно считаются параморфозами по графиту, что было подтверждено многочисленными экспериментами. В 70-80-х годах двадцатого века был обнаружен целый ряд импактных углеродных фаз по угольному субстрату в ударно-метаморфизованных породах Карской астроблемы. В данной работе мы впервые приводим результаты изучения углеродных фаз полифазных импактных агрегатов по углистому веществу с применением высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии. Описываются особенности срастания апоугольных импактных алмазов с сопутствующими углеродными фазами. Обсуждается возможная модель преобразования углистого вещества при импактном процессе.
Бесплатно
Направленные изменения технологических свойств минерального сырья: новые подходы и технологии
Статья научная
В развитие идей и инноваций доктора геолого-минералогических наук Бориса Андреевича Остащенко в области направленного изменения свойств минералов выполнены исследования алюминийсодержащего сырья и углеродсодержащего сырья растительного происхождения. Показаны основные тенденции развития технологической минералогии, новые подходы к технологиям прогнозной оценки качества минерального сырья, горнопромышленных и других отходов для адаптации композитных материалов путем постконструкционного модифицирования.
Бесплатно
Статья научная
Приведены основные результаты научных исследований, полученных действительными членами Читинского отделения Российского минералогического общества, в разные годы работавших в ЗабГУ. Ими изучались месторождения медистых песчаников и сланцев, облицовочных камней, карбонатного сырья, цеолитов, золота, свинца, цинка и др. Установлены основные закономерности их размещения и условия формирования, разработаны классификационные схемы, позволяющие давать прогнозно-поисковую оценку и рекомендации по их освоению. Уделено внимание геотехногенным месторождениям, в которых сосредоточены значительные запасы многих полезных компонентов. В результате геолого-технологических исследований природного и техногенного минерального сырья Восточного Забайкалья разработаны новые методы выявления дисперсных (наноразмерных) форм благородных металлов и способы их извлечения, что значительно расширяет перспективы освоения не только крупных месторождений, но и средних и мелких по масштабам объектов, а также горно-технологических отходов.
Бесплатно
Научное наследие А. К. Карабанова в области наук о Земле
Персоналии
В 2022 году исполнилось 70 лет со дня рождения А. К. Карабанова - крупного белорусского ученого-геолога и организатора науки, специалиста в области четвертичной геологии и палеогеографии, геоморфологии, новейшей тектоники и неогеодинамики, доктора геолого-минералогических наук, профессора, академика НАН Беларуси, директора Института природопользования НАН Беларуси (2008-2019). Им разработана оригинальная комплексная методика реконструкции амплитуд неотектонических движений в области древнего материкового оледенения, сформулирована концепция неотектонической эволюции и новейшей геодинамики территории запада Восточно-Европейской платформы, предложены методические приемы составления неотектонических карт на основе картографирования структурно-формационных комплексов платформенного чехла, имеющие важное теоретическое и практическое значение. В настоящей работе дается обзор основных научных достижений академика А. К. Карабанова.
Бесплатно
Статья научная
Изложенные в данной статье материалы рассказывают о наиболее интересных научных и инженерных разработках специалистов института ВНИИГАЗ, созданных для Вуктыльского нефтегазоконденсатного месторождения в период с 1966 по 2018 годы. Принимая во внимание тот факт, что большая часть нефтегазоконденсатных месторождений страны эксплуатируется в режиме истощения (извлечение конденсата составляет в среднем не более 40 %) изучение исторического опыта Вуктыла становится неоценимым для решения проблем месторождений, вступивших в завершающую стадию разработки.
Бесплатно
Статья научная
Впервые приводится минералогическая характеристика мелкого самородного золота из руд редкометалльно-редкоземельного Новобобровского месторождения. Изучение золота проводилось при использовании микрозондовой техники и спектроскопии комбинационного рассеяния. Обнаруженное в руде золото (угловатая уплощённая частица с размерами 0.3 ´ 0.2 ´ 0.1 мм) характеризовалось повышенными содержаниями серебра (16-31 мас. % Ag), плавно увеличивающимися к периферии. На поверхности и на срезах золота обнаружены минералы рудной ассоциации - гётит, монацит и кварц. Данные минералы являются типичными для руд Новобобровского месторождения. Установленные уровни концентрирования содержания примесных элементов в монаците - церия, неодима, лантана, празеодима, самария (доминируют: церий - около двух десятков мас. % Ce2O3 и неодим - первый десяток мас. % Nd2O3), тория (6-8 мас. % ThO2), стронция (2-3 мас. % SrO) - идентичны химическим составам монацитов данного месторождения.
Бесплатно
Находки фосфоритов в Сезымской свите (нижняя пермь, Косью-Роговская впадина)
Статья научная
Фосфоритовые конкреции, как и вмещающие их кремнистые породы, в сезымской свите Косью-Роговской впадины Предуральского краевого прогиба обнаружены впервые. Исследования показали, что свита сложена микстолитами, карбонатными, глинистыми, терригенными и кремнистыми породами. Фосфориты встречены лишь в единственном разрезе. Согласно аналитическим исследованиям, породообразующими в конкрециях являются карбонатапатит, кальцит и кварц. Данные конкреции могут быть использованы как маркирующие горизонты для корреляции со сходными разрезами Предуральского краевого прогиба.
Бесплатно
Неизвестное письмо Л. А. Попугаевой из архива профессора Д. П. Григорьева
Статья научная
В статье публикуются ранее неизвестные документы о Л. А. Попугаевой из личного архива профессора Д. П. Григорьева, хранящиеся в комиссии по истории Российского минералогического общества: ее письмо из Нюрбы от 5 августа 1956 года, письмо из ВСЕГЕИ с просьбой о руководстве аспиранткой Л. А. Попугаевой, письмо из ЦНИЛКС с просьбой о консультации за подписью самой Л. А. Попугаевой, а также повестки о заседаниях Минералогического общества и защитах диссертаций по алмазной проблеме. Все документы оригинальны, атрибутированы и хронологически соотнесены с ранее опубликованными документами. Они весьма ценны для истории минералогии как фактические свидетельства далеких событий. В первую очередь документы отмечают основные этапы жизни и научной деятельности выдающегося геолога, первооткрывателя коренных алмазов в Якутии Л. А. Попугаевой. Во-вторых, они показывают ее активную деятельность на последнем профессиональном поприще - при изучении камнесамоцветного сырья северо-запада России, главным образом Кольского полуострова. Статья приурочена к дате безвременной гибели Л. А. Попугаевой.
Бесплатно
Другой
Проанализирована история изучения ископаемых рифов на различных тематических совещаниях и полевых геологических сессиях, а также в основных публикациях по этой проблеме начиная с середины 60-х годов прошлого века. Отмечена роль конкретных исследователей в развитии рифовой тематики.
Бесплатно
Некоторые детали строения северной центриклинали Косью-Уньинской синклинали (р. Илыч, Северный Урал)
Статья научная
На последней, наиболее детальной, геологической карте Верхнепечорского поперечного опускания, составленной В. В. Юдиным, в районе среднего течения р. Илыч отображено ненарушенное западное крыло, переходящее в центриклиналь Косью-Уньинской синклинали, сложенную среднеордовикскими и силурийскими отложениями. Детальные исследования вскрытых в этом районе разрезов, а также анализ материалов предшественников позволили актуализировать представления о стратиграфической приуроченности некоторых толщ и строении района в целом. По нашим данным, в пределах северной центриклинали Косью-Уньинской синклинали вскрываются отложения от среднего ордовика до лудловского отдела силура, которые разделены на три блок-чешуи (Шежимдискую, Миколаёльскую и Устьбольшекосьюнскую), ограниченные разломами с плоскостью падения, наклоненной к востоку-юго-востоку под углами 30-40°. Тектоническая приуроченность сложнодислоцированных нижнедевонских отложений валганской свиты, наблюдаемых у северной центриклинали складки к востоку от устья р. Б. Косью и ранее относимых к восточному крылу Косью-Уньинской синклинали, в данное время обсуждается. По литологическому составу они принадлежат к шантымскому фациальному комплексу и, вероятно, являются частью другой тектонической структуры - Валганской «моноклинали» восточной подзоны Верхнепечорского поперечного опускания.
Бесплатно
Некоторые особенности внутреннего строения монодисперсных сферических частиц кремнезема
Статья научная
Исследована скорость осаждения монодисперсных сферических частиц кремнезема и объем сформированной ими надмолекулярной структуры, что в совокупности с данными по размерам частиц и количеству исходного кремнезема в системе позволило рассчитать реальную плотность сферических частиц. Полученные данные свидетельствуют о значительном содержании пустот внутри частиц, объемные значения которых составляют более 30 %. Методом сорбции азота определена удельная площадь поверхности надмолекулярных структур, состоящих из сферических частиц кремнезема разного диаметра, затем рассчитаны предполагаемые размеры частиц. Сравнение полученных результатов с данными, определенными методами растровой электронной, атомно-силовой микроскопии и динамического светорассеяния, показывает наличие у сферических частиц площади поверхности на 30 % выше расчетной, что свидетельствует о сложной структуре частиц кремнезема и наличии в ней системы скрытых пор и пустот. Полученные данные трактуются нами в рамках предположения об иерархическом характере структуры сферических частиц кремнезема.
Бесплатно
Статья научная
Изучены величины плотности и скорости в образцах преобладающих пород архейской части Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3), пройденной в северном обрамлении Печенгской палеорифтогенной структуры. Основная часть пород архейского разреза СГ-3 представлена гнейсами, сланцами, амфиболитами. Их главными породобразующими минералами являются плагиоклаз, роговая обманка, слюды, кварц. Текстура пород в основном среднезернистая гнейсовая и сланцевая, структура - нематогранобластовая, лепидогранобластовая. Выполнена оценка упругой анизотропии и направленности структуры пород методом акустополярископии, проведены определения плотности, скорости продольных и поперечных волн в лабораторных условиях и расчет перечисленных характеристик по минеральному составу. Измеренные на образцах скорости имеют необычно низкую величину, которая объясняется эффектом разуплотнения глубинных пород. Значения скоростных характеристик, близкие к условиям глубинного залегания породы, получены с учетом их конкретного минерального состава. Средние значения скорости продольных и поперечных волн у гнейсов, рассчитанных по минеральному составу, составили (6.38 ± 0.16) км/с и (3.52 ± 0.14) км/с соответственно. Для сланцев средняя величина продольной скорости - (6.40 ± 0.13) км/с, поперечной - (3.46 ± 0.09) км/с. Средние значения скорости продольных и поперечных волн для амфиболитов равны (6.84 ± 0.13) км/с и (3.82 ± 0.08) км/с соответственно. Соотношения величин модулей сжатия и сдвига, у разных пород проявляют те же тенденции, что и средние скорости, однако последние меньше у сланцев, средние - у гнейсов, большие - у амфиболитов.
Бесплатно
Статья научная
Приведено описание различных типов спелеотем и изучена морфология кристаллов кальцита сталактитов в Киндерлинской пещере. Установлено, что трубчатое тело сталактита-соломинки образуется кристаллами кальцита в комбинации простых форм скаленоэдра и ромбоэдра. Сталактиты-соломинки формируются в спокойных условиях, в отсутствии воздушных потоков, и их рост лимитируется минерализацией капающей воды, скоростью её притока, кристаллизационными силами и силой гравитации.
Бесплатно
Немурюганская свита: петрографические и геохимические особенности
Статья научная
Немурюганская свита верхнего рифея Центральной тектонической зоны Полярного Урала привлекает внимание исследователей в связи с повышенными содержаниями в сланцах Au и Ag. В результате интерпретации петрографических и геохимических особенностей пород проведена их типизация, реконструкция первичного состава метаморфитов, а также выявлена предполагаемая обстановка формирования протолитов. Установлено, что немурюганская свита представлена филлитовидными сланцами, кварцитами, карбонатсодержащими эпидот-кварц-альбит-хлоритовыми породами и углеродистыми кварц-карбонатными породами. Филлитовидные сланцы разделяются на бескарбонатные и карбонатсодержащие разновидности. Существенная доля при формировании протолитов филлитовидных сланцев принадлежала частицам глинистой и алевритовой фракций. Протолитом для эпидот-кварц-альбит-хлоритовых сланцев служили туфы среднего-основного состава. Кварцит и филлитовидные сланцы по геохимическому составу схожи соответственно с углеродсодержащими кремниевыми и терригенно-кремниевыми образованиями нижележащей няровейской серии, а также с надсубдукционными гранитоидами и гнейсами докембрийских зеленокаменных поясов. Последние могли быть поставщиком терригенного материала. По их геохимическим данным можно предположить, что протолиты изученных метаморфитов немурюганской свиты сформировались в глубоководной части задугового моря.
Бесплатно
Неожиданное открытие в палеонтологии ранних тетрапод
Ред. заметка
Статья об окаменелостях прекрасной сохранности, обнаруженных в России благодаря грантовой поддержке Национального географического общества (США), была недавно опубликована в ведущем научном журнале Nature международной группой исследователей, в число которых вошел и автор из Института геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН*. Публикация посвящена одному из представителей ранних тетраподов - группы животных, обеспечившей выход позвоночных на сушу и явившейся, таким образом, предковой не только для таких крупных таксонов, как амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие, но и собственно для человека.
Бесплатно
Неркаюский метаморфический комплекс Приполярного Урала
Статья научная
Приводятся результаты изучения структурных особенностей и вещественного состава метаморфических пород неркаюского высокобарического комплекса Приполярного Урала. На основании анализа петрогеохимических данных делается вывод об образовании протолитов метаморфических пород в обстановке континентального рифтогенеза и последующего формирования задугового моря.
Бесплатно
Несколько утилит для упрощения работы с геолого-геохимическими графиками в Microsoft Excel
Статья научная
Подробно описаны разработанные автором утилиты, позволяющие в программе Microsoft Excel форматировать XYточечные графики, изменять значки точек одновременно на всех строящихся графиках, менять местами оси Х и Y, обозначать на графике уравнения линейной регрессии доверительные интервалы («ошибку уравнения регрессии») и строить треугольные графики.
Бесплатно
Нефтегазовый потенциал нижнекаменноугольных отложений севера Предуральского прогиба
Статья научная
Проанализированы мощности и нефтегазоматеринские свойства терригенно-карбонатных турнейско-визейских отложений нижнего карбона Косью-Роговской впадины Тимано-Печорской провинции. Проведенные геохимические исследования органического вещества комплекса пород позволили уточнить оценку их углеводородного потенциала и степень зрелости заключенного в них органического вещества, а также выделить зоны наиболее вероятных очагов генерации углеводородов в нижнекаменноугольных отложениях.
Бесплатно
