Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
От минералов к новым материалам. Приоритеты в производстве материалов в XXI веке
Статья обзорная
Рассмотрены характерные особенности поиска, производства и проектирования новых материалов в современных условиях. Обсуждается произошедшая смена парадигмы в производстве материалов, связанная с переходом от производства материалов на основе опыта к целенаправленному созданию материалов на основе знаний и новых технологий. В текущей повестке инновационного материаловедения - «умные» материалы и природоподобные технологии. Реальностью стали нанотехнологии, способные контролировать и управлять веществом и процессами в нанометровом масштабе. На основе анализа текущих тенденций указаны приоритеты нового этапа в производстве (творении) новых материалов. Серьезные прорывы ожидаются в следующих направлениях: 1) использование новых нанотехнологических идей, предполагающих прямое воздействие и операции над отдельными атомами; 2) создание «умных» материалов, материалов-приборов, материалов-машин; 3) изобретение, прогнозирование и дизайн новых материалов, отсутствующих в природе; 4) производство материалов в экстремальных условиях и материалов для эксплуатации в экстремальных условиях; 5) производство биоорганических материалов и материалов, воспроизводящих живое вещество; 6) развитие так называемых природоподобных технологий.
Бесплатно
От находок угольной гальки к открытию месторождений (к 100-летию Печорского угольного бассейна)
Статья научная
Статья посвящена истории открытия угольных месторождений в связи со 100-летием Печорского угольного бассейна. Показаны этапы геологических исследований, начиная с отдельных находок угля и их упоминания в публикациях ученых. Обращено внимание на важность экспедиции под руководством А. А. Чернова в 1924 г. Освещены важнейшие результаты научной работы А. А. Чернова, приведены отрывки из полевых дневников. Рассмотрены вопросы научного обоснования Печорского угольного бассейна.
Бесплатно
Отложения среднего неоплейстоцена в нижнем течении р. Печоры
Статья научная
Приводятся результаты литологического исследования четвертичных отложений в береговых обнажениях долины нижнего течения р. Печоры. На широтном отрезке Печоры вскрываются два горизонта валунных суглинков (морен) и подстилающие, разделяющие либо перекрывающие моренные толщи межморенные осадки флювиального генезиса. По результатам изучения текстурных, гранулометрических и минералогических особенностей мелкозема отложений и петрографического состава крупнообломочного материала сделан вывод о поступлении обломков пород при формировании морен из разных терригенно-минералогических провинций. Подтвержден ледниковый генезис валунных суглинков. Образование нижней печорской (днепровской) морены связано с Северо-Восточной питающей провинцией, а верхней московской (вычегодской) - с Северо-Западным Фенноскандинавским центром оледенения.
Бесплатно
Отражение разломных зон и трубок взрыва Среднего Тимана в геофизических полях
Статья научная
В статье рассматриваются результаты магнитометрической и радоновой эманационной съемок в пределах Среднего Тимана на территории Четласского и Вольско-Вымского поднятий. Было проведено районирование магнитного поля, выделены разломы и локальные аномалии. На участках этих аномалий выполнялась радоновая съемка. Результаты показали, что разломы характеризуются повышенными значениями объемной активности радона. Умбинская, Водораздельная и Среднинская кимберлитовые трубки также характеризуются повышенными значениями объемной активности радона, исходя из этого выполнены радоновые измерения на отдельных локальных магнитных аномалиях и выделены участки для дальнейшего изучения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается оценка возможной генерации углеводородов в казанско-татарских отложениях верхней перми севера Предуральского краевого прогиба на основании ряда параметров: содержания, типа и зрелости органического вещества. Выделены зоны различной генерационной продуктивности: низкой, средней и высокой. Приведена характеристика фазового состава углеводородов и выделены максимально перспективные области их возможной генерации. Наилучшие условия установлены в Коротаихинской впадине.
Бесплатно
Оценка селевой опасности на Малом Кавказе (на примере реки Тертерчай)
Статья научная
В статье рассматриваются геолого-геоморфологические и климатические условия формирования селей на юго-восточном склоне Малого Кавказа на примере реки Тертерчай и дается оценка их активности в условиях изменения климата. По характеру выносимой массы селевые потоки относятся к водокаменным, в геолого-геоморфологическом строении их бассейнов участвуют малоустойчивые горные породы. Проведено исследование бассейна реки Тертерчай на основе материалов дешифрирования космических снимков (КС) для выявления степени селевой опасности и типа селевых потоков. Проанализированы метеорологические условия, которые вызывают сели в бассейне реки Тертерчай. Выявлены количественные показатели селеобразующих дождей. Исследовано вертикальное распределение обильных осадков с суточной суммой ³ 20 мм. Установлена связь селей с макроциркуляционными процессами над Европой и Западной Сибирью. С этой целью были использованы типы циркуляции по Г. Я. Вангенгейму и Б. Л. Дзердзеевскому. В исследуемом бассейне образование селей обусловлено макроциркуляционными условиями и интенсивными ливнями, экспозицией горных хребтов к ведущим воздушным потокам. Согласно анализу, в период селеобразования в Азербайджане отмечается резкое понижение температуры воздуха как на поверхности земли, так и на всех высотах тропосферы (особенно до поверхности 300-200 гПа), увеличение удельной и относительной влажности. В результате наблюдается неустойчивая стратификация атмосферы, что является причиной образования интенсивных селеобразующих ливневых осадков.
Бесплатно
Оценка симметрии искаженного кристалла (развитие метода Шафрановского)
Статья научная
Рассматриваются результаты геолого-минералого-геохимического исследования скандийсодержащего титаномагнетитового месторождения Тебинбулак в Западном Узбекистане. Проанализированы уровни содержания скандия в рудах и горных породах пироксен-роговообманкового массива. Обсуждаются перспективы попутного извлечения скандия из руд, способного значительно повысить рентабельность промышленного освоения месторождения.
Бесплатно
Палеогеографическая история Lycopodiella inundata (L.) Holub на европейском севере
Статья научная
На территории Республики Коми выявлены четыре новых местонахождения редкого вида высших споровых растений Lycopodiella inundata (Lycopodiaceae), обычно предпочитающего более теплые и влажные условия местообитания. Получены изображения спор в сканирующем электронном и световом микроскопах в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН. Анализ палеогеографической истории вида по многолетним палинологическим данным, нашим и других исследователей, позволил отнести его к аллохтонному элементу флоры региона.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты литологического, палинологического и радиоуглеродного методов изучения отложений палеорусла в долине нижнего течения реки Куи на северо-западе Большеземельской тундры. Комплексное исследование позволило проследить историю развития исследуемого участка реки, выявить палеогеографические особенности образования старицы, охарактеризовать обстановки и процессы осадконакопления, реконструировать природно-климатические условия позднего голоцена в субарктической зоне Европейского Севера России, привлекающей исследователей в связи с освоением территорий Крайнего Севера. Образование палеорусла и время формирования отложений - субатлантический (SА) период голоцена. Растительные сообщества отражают колебания климатических условий: периоды похолодания раннего и позднего субатлантика, разделяющиеся потеплением в середине периода.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты изучения межморенных отложений среднего неоплейстоцена палинологическим и диатомовым методами. Межморенные отложения отнесены к родионовскому межледниковью. Выделено два климатических оптимума: в нижнем оптимуме доминирует пыльца Pinus sylvestris, в верхнем - Picea sp., Pinus sylvestris. В целом формирование отложений происходило в мелководном пресноводном водоеме.
Бесплатно
Палеопочвы кровли протерозойского фундамента территории Курской магнитной аномалии
Статья научная
Данная работа посвящена мультидисциплинарному исследованию палеопочв, развитых в кровле докембрийского фундамента в районе г. Старый Оскол (Белгородская область). Маломощные палеопочвы сформированы на коре выветривания (КВ) железистых сланцев и диагенетически преобразованной КВ железистых кварцитов, что стало причиной их сидеритизации. Обе породы пиритизированы. В районе проведения работ (карьер Стойленского ГОКа) КВ имеет додевонский возраст. Палеопочвы сформированы под одинаковой литофитной примитивной бескорневой растительностью. Изученные палеопочвы отнесены к инситным, биотичным, литоэкстремальным. В качестве триггера для их развития выступала пиритизация почвообразующих пород. Как следствие, процессы химического преобразования преобладали над физическими. Обе палеопочвы отнесены к кислым сульфатным. Они не формировали сплошного почвенного покрова, который охарактеризован как пятнистый. Изученная ранее на данной территории палеопочва, образованная на КВ железистых кварцитов, имеет такой же генезис. Видится, что в прошлые геологические эпохи почвы этого типа имели широкое распространение.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты изучения микроструктуры и 3D-моделирования палеопротерозойских строматолитов Segosia columnaris и Sundosia mira восточной части Фенноскандинавского щита (Карельский кратон). Использованы современные методы, включая сканирующую электронную микроскопию (СЭМ), 3D-моделирование, приведены результаты рамановской спектроскопии. СЭМ-анализ выявил присутствие остатков, возможно, цианобактерий-строматолитостроителей, участвующих в образовании этих построек, что потенциально указывает на биогенное происхождение изученных образцов. Впервые с использованием программного обеспечения для 3D-визуализации получены изображения пространственных форм исследуемых строматолитов, которые могут быть использованы для уточнения классификации строматолитов по морфологическим особенностям. 3D-моделирование строматолитовых построек позволило восстановить их первоначальную форму.
Бесплатно
Статья научная
В статье сделан анализ палеоэкологических и палеобиогеографических закономерностей развития табулят в позднем ордовике и раннем силуре на севере Урала. К настоящему времени отсутствуют работы, в которых получили бы целостную характеристику таксономический состав, стратиграфическое и географическое распространение, а также эволюционное развитие табулят ордовика и силура севера Урала. В связи с этим представляется важным исследование временного и пространственного распространения табулят, необходимое для более полного использования этой группы бентоса в практических целях.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты палинологического изучения сынинской свиты (средний триас) в естественных выходах по берегам р. Кыдзьрасъю. Дополнительно были привлечены данные по палинологии сынинских отложений из фондовых и опубликованных материалов 1960-1990-х годов. Показано, что видовой состав палинокомплекса свиты на р. Кыдзьрасъю в полной мере соответствует комплексу миоспор Converrucosisporites conferteornatus - Florinites pseudostriatus и определяет среднетриасовый, предположительно ладинский, возраст вмещающих пород. По видовому составу миоспор проведена реконструкция наземной растительности. Сделан вывод о том, что в ладинском веке в пределах территории исследований преобладала флора сильно увлажнённых биотопов.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты палинологического изучения терригенных пород, выходящих на дневную поверхность в низовьях р. Вёртный и сопоставленных с сынинской свитой большесынинской серии легенды Северо-Уральской серии листов ГК-200/2. Определён среднетриасовый (ладинский) возраст пород. Проведён количественный анализ видового состава выделенного палинокомплекса методом экогрупп спороморф (SEG-analysis). По палинологическим данным реконструированы элементы наземного растительного покрова и ландшафтных условий. Сделан вывод о том, что изученные отложения были сформированы в ладинском веке в условиях, отвечающих очень тёплому влажному климату в пределах обширной палеодельты, подверженной воздействию приливов и отливов. В формировании наземного растительного покрова ведущая роль принадлежала влаголюбивым растениям, характерным для прибрежных маршей, дельтовых низменностей и приливно-отливных отмелей с мангровоподобными зарослями.
Бесплатно
Статья научная
По спорам высших растений детализирована зональная схема расчленения пограничного живетско-франского стратиграфического интервала в Тимано-Североуральском регионе. Палинологические зоны скоррелированы с фаунистическими, в том числе конодонтовыми - ортостратиграфической группой в девоне. Установлена сопряженность выявленных критических рубежей в развитии растительных сообществ с границами подразделений Международной стратиграфической шкалы - отделов и ярусов - и рассмотрены варианты уровня границы среднего и верхнего девона в региональной стратиграфической схеме нового поколения.
Бесплатно
Статья научная
В составе среднего подотдела плейстоцена Беларуси выделен беловежский горизонт, который располагается между наревским и березинским ледниковыми горизонтами и состоит из трех подгоризонтов: борковского, нижнинского и могилевского. В стратиграфической схеме плейстоцена европейской части России ему соответствует мучкапский горизонт, подразделенный на глазовский, подруднянский и конаховский подгоризонты и расположенный между донским и окским ледниковыми горизонтами. Обобщение и анализ накопленных к настоящему времени результатов палинологических и геологических исследований указывают на то, что борковскому, нижнинскому и могилевскому подгоризонтам может быть присвоен более высокий статус - горизонтов. Доводы в пользу такого расчленения приведены в настоящей работе. Эта точка зрения неоднократно высказывалась ранее, однако не была принята в современной стратиграфической схеме плейстоцена Беларуси. Еще одним актуальным вопросом стратиграфии этой части плейстоцена, рассмотренным в рамках статьи, является правомерность выделения корчевского подгоризонта в составе наревского ледникового горизонта. Согласно имеющимся палинологическим данным, отложениям корчевского подгоризонта свойственна аналогичная последовательность и характеристика пыльцевых зон, что и у могилевских образований в составе беловежского горизонта, и поэтому их возраст должен определяться как могилевский. С целью более надежного обоснования сделанных выводов выполнена детальная межрегиональная корреляция по пыльцевым зонам изученных отложений с соответствующими отложениями других регионов Европы, которая приведена в настоящей статье.
Бесплатно
Палладий-золотосульфидная минерализация в андезитах на месторождении Чудное (Приполярный Урал)
Статья научная
Золоторудное месторождение Чудное, расположенное на Приполярном Урале, обладает уникальными чертами. Золото в основном сосредоточено в фукситовых прожилках в риолитах, где ассоциирует с минералами палладия и редких земель при полном отсутствии сульфидов. Для самородного золота в фукситовых прожилках характерны примеси серебра, меди и палладия, часто отмечается гетерогенное строение его выделений. Авторами установлено наличие на глубоких горизонтах месторождения Pd-Au-сульфидной минерализации, приуроченной к толще андезитов, заключенной среди риолитов. Самородное золото и арсеноантимониды палладия в андезитах чаще всего образуют включения в пирите, реже в алланите; сопутствующие минералы: кобальтин (в том числе Pd-содержащий), галенит, сфалерит, халькопирит, магнетит. Золото имеет гомогенное строение, в качестве примеси содержит только серебро, его пробность изменяется в пределах 756-875 ‰. Минеральные ассоциации золота в андезитах резко отличаются от основного оруденения в риолитах, но их объединяет золотопалладиевый характер минерализации, что позволяет предполагать ее образование в ходе единого процесса, при котором существенное значение имеет наличие или отсутствие сульфидов во вмещающих породах. Присутствие палладия в рудах и минерализованных зонах, как и хрома в составе фуксита, указывает на важную роль глубинных источников вещества.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена генезису микрокристаллических доломитов каширского и подольского горизонтов московского яруса, которые являются коллекторами для нефти в западной части Башкортостана. Они слагают выдержанные пласты малой мощности, прослеживаемые на десятки километров, что определяет актуальность изучения условий доломитообразования. Доломиты сложены кристаллами размером 1-10 мкм с включениями сульфатов и примесью сепиолитов. Сепиолиты развиты в межкристаллическом пространстве в виде тончайших нитей и пленок, окутывающих кристаллы доломита. Детальное исследование сепиолитов на растровом электронном микроскопе с проведением экспериментов по частичному растворению доломитов кислотой показало обилие бактериоморфов сепиолитового состава. Рассмотрено распределение РЗЭ и Y в доломитах и вмещающих породах. По ряду образцов доломитов отмечается хорошая сходимость по спектрам РЗЭ. В результате проведенного комплекса исследований сделан вывод о микробиально-индуцированном образовании доломита и сепиолита в наиболее мелководной части морского бассейна с повышенной соленостью.
Бесплатно
