Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Статья научная
Предметом исследования являются уникальные полезные ископаемые - шунгитсодержащие породы. Актуальность исследования петрофизических параметров пород на разрабатываемых месторождениях обусловлена меняющимися требованиями к свойствам материалов в зависимости от сферы применения. Приведены результаты исследования максовитов - сапробитумолитовых пород (Ссв 35-45 %) Максовской залежи Зажогинского месторождения cеверо-восточной части Фенноскандинавского щита (Карелия). Объект исследования приурочен к заонежской свите людиковийского надгоризонта нижнего протерозоя. На месторождении выявлены силлы габбро-долеритов, которые способствовали проявлению контактовых преобразований в максовитах, влияющих на состав и свойства пород. Исследование петрофизических параметров, применение оптической и электронной микроскопии, а также методов химического (силикатного) анализа и рентгенофлуоресцентной спектрометрии позволили авторам оценить качественные характеристики различных структурных разновидностей максовитов как нерудного полезного ископаемого для строительной индустрии.
Бесплатно
Статья научная
По 170 пробам из субширотного разреза горячего меланжа массива Денежкин Камень (Платиноносный пояс Урала) длиной 7910 метров изучены закономерности распределения редких и рассеянных элементов с помощью FS HR ICP-MS Element 2, отражающие процесс пластической деформации, тектонического и химического смешения двух твердых исходных элементов - дунит-пироксенитового и оливин-габбрового. Выявленные геохимические градиенты увязываются со стратиграфией блока, причем абсолютное большинство микроэлементов обнаруживает явную тенденцию к накоплению в нижней 3-километровой зоне разреза, сложенной породами с резко выраженной порфирокластической структурой.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты комплексных исследований черных пигментных холелитов жителей Республики Коми. Показано, что в составе образцов, по данным инфракрасной спектроскопии и рентгенодифракционного анализа, установлены органическая и минеральная компоненты - билирубинат кальция, карбонат кальция (кальцит, арагонит), фосфат кальция. Согласно термическому анализу, термоокислительная деструкция углеродистого органического вещества пигментных холелитов приходится на высокотемпературную область (500 ºC и более). В химическом составе исследованных образцов, по данным атомно-эмиссионной спектрометрии, отмечено доминирование кальция. Микропримеси минерального состава, согласно рентгеноспектральному микрозондовому анализу, представлены классами оксидов, хлоридов, силикатов, карбонатов и оксалатов. В результате использования атомно-силовой зондовой микроскопии удалось выявить особенности строения пигментных камней. Показано, что наноструктура изучаемых объектов образована глобулоподобными частицами. В представленной работе впервые выявлено, что пигментные холелиты по ряду свойств имеют сходство с природными органическими углеродсодержащими минералоидами.
Бесплатно
Статья научная
Приводится анализ геохимических данных, полученных в результате исследования кор выветривания Светлоборского и Нижнетагильского массивов Платиноносного пояса Урала на содержание элементов платиновой группы, золота и серебра в разных зонах профиля, определенных методом ICP-MS. Выявлено, что иридий-платиновая специализация коренных пород массивов сменяется на палладий-платиновую в развитых по ним покровных элювиальных отложениях с тенденцией к накоплению платины к верхним частям разреза, что свидетельствует о перераспределении благородных металлов в профиле выветривания.
Бесплатно
Статья научная
Приводится литологическая характеристика плоскогалечных конгломератов из типовых разрезов ижемской свиты Южного Тимана и безымянной свиты поднятия Чернова. Обсуждаются условия формирования этих отложений.
Бесплатно
Площадные исследования глубинного строения на юге Республики Коми
Статья научная
Приводится интерпретация данных сейсмологического мониторинга, выполненных одновременно на шести пунктах наблюдения, расположенных в южной части Республики Коми. Изучено глубинное строение земной коры с применением метода обменных волн землетрясений. В результате исследований построен глубинный геолого-геофизический разрез рассматриваемой территории.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся новые хемо- и биостратиграфические данные, характеризующие хронологию смены фаунистических комплексов в отложениях нижнего силура опорного разреза р. Шаръю, и данные по палеонтологии и палеоэкологии, используемые для диагностики и корреляции стратиграфических границ.
Бесплатно
Подводно-морские вулканиты в верхнерифейских отложениях Пай-Хоя
Статья научная
В верхнерифейском разрезе Пай-Хоя описана ассоциация вулканогенно-осадочных и вулканогенных пород (травертин - гиалокластит - лавокластит), присутствие которой является индикатором начального этапа подводного вулканизма. Травертин обнаружен на контакте линзовидного тела вторичных микробиальных доломитов и субмаринных вулканогенных образований. Он содержит обломки основного вулканита, погруженные в неоднородный карбонатный матрикс, имеющий сложное строение и состоящий преимущественно из доломита с незначительной примесью железистого хлорита, биотита, мусковита, сульфида и гидроксида железа. Выделено четыре генерации карбоната, различающиеся по морфологии и генезису и отражающие этапность эпигенетических преобразований и процессов минералообразования. Изотопный состав углерода и кислорода указывает на образование карбоната в мелководных условиях тепловодного бассейна. Гиалокластиты, сложенные округлыми обломками основного вулканита и глинисто-слюдистым заполнителем, по химическому составу соответствуют щелочным базальтам островодужного этапа. В глинистой фракции заполнителя преобладают железистый хлорит и иллит. Присутствие иллита обусловлено седиментационно-диагенетическим преобразованием осадка в щелочной среде. Cостав литокластов в лавокластите повторяет состав гиалокластов. По петрохимическим показателям он аналогичен низкотитанистым магнезиальным щелочным андезибазальтам среднеморозовской подсвиты. Oбразование рассмотренной ассоциации проходило на месте микробиальной постройки, располагавшейся поблизости от магматического очага. Формирование травертина происходило за счет взаимодействия катионов Ca, Mg, Fe с угле кислотой из гидротермального раствора или выделяющейся при разложении захороненной биогенной массы. Появление гиалокластитов фиксирует однократный пеплово-лавововый выброс, предшествующий накоплению пластовых вулканитов и вулканомиктовых терригенных пород морозовской свиты.
Бесплатно
Подготовка тетраэтоксисилана для получения сферических частиц кремнезема. Часть 1. Ультрафильтрация
Статья научная
В работе рассмотрена проблема нестабильности гидролиза тетраэтоксисилана (ТЭОС) в среде этанола в присутствии аммиака в качестве катализатора с целью получения монодисперсных сферических частиц кремнезема заданного размера. Известно, что наличие различных примесей влияет на скорость образования частиц и, как следствие, на их размеры, монодисперсность и форму. Для решения данной проблемы нами впервые исследованы возможности применения ультрафильтрации для используемых в процессе гидролиза исходных тетраэтоксисилана и этанола через гидрофобные фильтры с размерами пор 50 нм. В обоих случаях после фильтрации отмечено значительное снижение интенсивности светорассеяния. Элементный анализ отфильтрованных примесей показал значительное содержание твердых фаз состава SiO2 в тетраэтоксисилане, а также целого ряда примесей в этаноле. Проведенные эксперименты по синтезу частиц кремнезема из предварительно отфильтрованных компонентов показали, что формирующиеся при этом частицы кремнезема обладают большей степенью монодисперсности, а их размеры - значительно более высокой воспроизводимостью, независимо от используемого тетраэтоксисилана. Таким образом, согласно полученным данным, ультрафильтрация является одним из эффективных способов решения проблемы нестабильности в синтезе монодисперсных сферических частиц кремнезема.
Бесплатно
Статья научная
Монодисперсные сферические частицы кремнезема как основа для создания надмолекулярных 3D-матриц в настоящее время вызывают растущий интерес в связи с перспективами их широкого применения в синтезе новых нанокомпозитных материалов. При этом одна из основных проблем их широкомасштабного синтеза связана с нестабильным поведением тетраэтоксисилана (ТЭОС) в процессе гидролиза, что приводит как к отклонению самих частиц от заданного размера, так и их формы от сферической. В данной работе на основании исследования тетраэтоксисилана различных производителей нами были продолжены работы по определению основных факторов, способных оказывать влияние на процесс гидролиза тетраэтоксисилана и, как следствие, на монодисперсность и размеры формирующихся частиц, а также тех факторов, влияние которых незначительно. Для этого все образцы ТЭОС были исследованы различными физико-химическими методами анализа, включающими в себя ИК-Фурье и рамановскую спектроскопии, а также газовую хромато-масс-спектрометрию. В результате было показано, что наличие ди- и трисилоксанов в системе не оказывает значительного влияния на размеры формирующихся частиц кремнезема, при этом значительно увеличивая скорость образования сфер кремнезема. Более того, присутствие в исходном силане метоксильных групп и незначительное содержание этанола в системе также не влияет на стабильность размеров формирующихся частиц. В то же время замена части этоксильных групп в исходном ТЭОС на метильные или этильные как не способные участвовать в реакции гидролиза привносит значительный вклад в отклонение размеров формирующихся частиц кремнезема для различных образцов тетраэтоксисилана. Полученные результаты по влиянию примесей на размеры формирующихся глобул кремнезема являются важными, в том числе и для понимания процессов формирования природных надмолекулярных структур кремнезема.
Бесплатно
Подземные воды среднеюрских отложений южных районов Республики Коми
Статья научная
Показаны особенности химического состава пресных подземных вод среднеюрского водоносного комплекса южных районов Республики Коми, являющегося основным источником питьевого водоснабжения. Подземные воды в основном приурочены к подошве сысольской свиты средней юры (J2ss), сложенной кварцевыми песками, и распространены на глубинах от 13.7 до 119 м. Воды приурочены к зоне активного водообмена, к районам инфильтрации атмосферных осадков на территории с гумидным климатом, имеют гидрокарбонатно-кальциевый состав, околонейтральную среду, минерализацию до 0.58 г/дм3 и после предварительной водоподготовки (обезжелезивание, деманганация) могут использоваться в питьевых целях. На основании проведенных геохимических исследований и статистической обработки данных установлены основные закономерности распределения макро- и микрокомпонентов в подземных водах среднеюрских отложений, выявлены ведущие процессы формирования главных компонентов химического состава подземных вод - окисление, гидролиз, катионный обмен и восстановление сульфатов.
Бесплатно
Позднеголоценовые мелкие млекопитающие из местонахождений долины реки Шаръю (гряда Чернышева)
Статья научная
Голоценовая история фауны мелких млекопитающих представляет интерес как пример трансформации сообществ под воздействием естественной динамики климата. Объектами изучения являлись 2720 щечных зубов мелких млекопитающих из местонахождений долины р. Шаръю (левый приток р. Усы), которые исследовались стандартными палеонтологическими методами. Для датирования ископаемых комплексов использовался 14С УМС-метод. Местонахождения представляют собой зоогенные скопления с массовыми остатками позвоночных животных. В результате описаны две фазы развития микротериофауны гряды Чернышева: субатлантического и современного периодов. Установлено, что в субатлантическое время микротериофауна гряды Чернышева имела типичный лесной облик и была практически идентична синхронным сообществам мелких млекопитающих Приполярного Урала и сильно контрастировала с сообществами восточного макросклона Полярного Урала. Различия в видовых составах костных остатков грызунов из Шаръю-2 и Шаръю-3, очевидно, связаны с деятельностью разных видов пернатых хищников (дневных хищников и сов). Различия современных комплексов мелких млекопитающих гряды Чернышева и сопредельных территорий объясняется тафономическими причинами.
Бесплатно
Статья научная
Трахиты цилемской дайки Среднего Тимана относится к породам шошонитовой серии. Они имеют микропорфировую с бостонитовой основной массой структуру. В трахитах установлены две разновидности калиевого полевого шпата. Лейсты основной массы сложены магматическим санидином, а мелкие зерна по краям субизометричных выделений позднего кварца - гидротермальным микроклином. Проведенное датирование трахитов K-Ar-методом дало возраст 365±8 млн лет, что позволяет считать, что внедрение щелочной дайки происходило в позднедевонское время.
Бесплатно
Позднедевонско-раннекаменноугольные изолированные карбонатные платформы на севере Урала и Пай-Хоя
Статья научная
В статье рассматриваются изолированные карбонатные платформы, разрезы которых известны на Приполярном Урале (бассейн р. Большая Надота, скважины Юнъяхинской и Левогрубеюской площадей) и Северо-Западном Пай-Хое (бассейн р. Лымбадъяха, побережье Баренцева моря). Выделены три этапа их развития - франский, фаменско-турнейский и визейско-серпуховский. Для каждой платформы построены модели седиментации, проведен анализ мощностей сводных разрезов, построены кривые погружения; выявлены сходство и различия в истории их формирования и структуре. Тектоническое заложение во фране - раннем фамене внутришельфовых впадин (Кожимская - на Приполярном Урале, Коротаихинская - на Пай-Хое) обусловило возникновение изолированных карбонатных платформ. Дальнейшее развитие последних контролировалось преимущественно эвстатическими колебаниями уровня моря. Платформы отличаются по времени существования (Полярноуральская - поздний фран-серпухов, Пай-Хойская - ранний фамен-турне), рельефу, фациальной неоднородности и размерам. Изолирующие внутришельфовые впадины также имели разные размеры (Кожимская была крупнее, чем Коротаихинская). Кроме того, Полярноуральская изолированная карбонатная платформа относится к тепловодному типу, а Пай-Хойская - к прохладноводному.
Бесплатно
Статья научная
Проведено литологическое изучение и диатомовый анализ донных отложений малых озер, относящихся к категории изолированных бассейнов, расположенных на баренцевоморском побережье Кольского региона. На основе полученных новых данных в районе пос. Териберка и опубликованных данных для других районов побережья выполнено стратиграфическое расчленение осадочных последовательностей и в них в качестве стратогенов выделены литолого-стратиграфические единицы (ЛСЕ). Установлено, что на баренцевоморском побережье приледниковый водоем во время дегляциации был морским, осадки пресноводного приледникового водоема (ЛСЕ 1) здесь не формировались. В котловинах озер, изолированных от моря, в осадочных последовательностях установлены: осадки солоноватоводного приледникового водоема (ЛСЕ 2), позднеледниковые солоновато-водные отложения (ЛСЕ 3), морские осадки (ЛСЕ 4), осадки водоема-залива, отчленяющегося от моря (ЛСЕ 5), осадки меромиктического озера (ЛСЕ 6), пресноводные отложения водоема береговой зоны моря (ЛСЕ 7), осадки пресноводного озера с повышенной минерализацией воды, образовавшиеся во время раннесреднеголоценовой трансгрессии тапес (ЛСЕ 8), современные озерные отложения (ЛСЕ 9).
Бесплатно
Позднечетвертичная микротериофауна бассейна р.Кожым (Приполярный Урал)
Статья научная
Представлены результаты изучения микротериофауны пяти местонахождений пещерного типа на р. Кожым. Описаны четыре фазы развития микротериофауны Приполярного Урала: аллереда, позднего дриаса, раннего голоцена и субатлантика. Показано значительное своеобразие фауны изученных местонахождений по сравнению с микротериофауной других районов севера Восточной Европы и процесса преобразования этой фауны по сравнению динамикой природной среды и климата.
Бесплатно
Положение границы Тиманской и Устьярегской свит (средний-верхний девон) на Южном Тимане
Статья научная
Приведены новые данные о литологическом строении стратотипического разреза устьярегской свиты франского яруса на Южном Тимане. Выделены осадочные циклиты и построена кривая относительного изменения уровня моря. Установлен локальный размыв внутри отложений устьярегской свиты, а также резко трансгрессивно залегающая пачка, являющаяся хорошим региональным репером и отражением события Genundewa. Граница тиманской и устьярегской свит проходит в основании пачки мелкозернистых песчаников и алевролитов, нижняя часть которой представлена нефтеносным пластом I. На поверхности нами установлена только верхняя часть этого нефтеносного пласта.
Бесплатно
Полуцилиндрическая кристаллографическая проекция
Статья научная
Описана методика экспрессного кристалломорфологического анализа на базе цилиндрического гониометра. Для гониометра рассчитаны градусная сетка и палетка, позволяющие вычислять индексы граней, а также кристаллографические зоны. На примере округлого алмаза уральского типа и плоскогранного кальцита показаны быстрые методы расчета кристаллографических параметров криволинейных и плоскогранных форм кристаллов.
Бесплатно
Статья научная
Проведены эксперименты по синтезу нанокомпозитных материалов на основе надмолекулярных структур кремнезема, состоящих из монодисперсных сферических частиц диаметром 300 нм, и металлов I группы периодической системы Au и Ag. Определены основные условия (предварительная подготовка, тип используемого восстановителя, концентрация металла и время выдержки), позволяющие получать нанокомпозитные материалы с различной степенью и формой вхождения металлических частиц как на поверхность сфер кремнезема, так и в пустоты упаковки между ними. Полученные нанокомпозиционные материалы могут найти широкое применение в различных областях оптики, электроники, катализа.
Бесплатно
Пористость и сорбционные свойства цеолитов, синтезированных из угольной золы уноса
Статья научная
Зола уноса, образующаяся при сжигании угля для производства энергии и тепла, относятся к промышленным отходам, огромные скопления которых представляют серьезную экологическую угрозу. Разработка технологий её утилизации является актуальной проблемой. В рамках возможных экологических и экономических рисков использование сорбентов на основе золы уноса для очистки сточных вод представляет собой альтернативу индустриальным материалам. В работе представлены результаты экспериментальных исследований цеолитов, полученных гидротермальным автоклавным способом из золы уноса ТЭЦ (г. Воркута). Исходная зола и синтезированные материалы характеризовались с помощью сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии и др. Выявлены характеристики синтезированных цеолитов: удельная площадь поверхности, объем микро- и мезопор, общий объем пор. Экспериментальные результаты показали, что новые материалы могут быть успешно использованы для извлечения из водных растворов аммония, бария, стронция и естественных радиоактивных элементов: урана, радия, тория.
Бесплатно
