Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Применение нейронных сетей для распознавания хитинозой на изображениях
Статья научная
Палеонтологическое определение микрофауны с помощью автоматизированного распознавания изображений представляет собой инновационное приложение существующих программных методов анализа и классификации на основе технологий компьютерного зрения и машинного обучения. Разработка программного обеспечения, способного распознавать хитинозои на снимках, упростит и ускорит обработку больших массивов данных по микрофоссилиям. Использование нейронных сетей для анализа изображений возможно и для других групп органических остатков. Хитинозои имеют ряд преимуществ, позволяющих поэтапно оценить применимость технологии автоматизированного распознавания изображений для биостратиграфических задач по сравнению с другими группами микрофоссилий. Искусственная палеонтологическая классификация хитинозой построена на четких морфологических признаках и поддается формализации. На первом этапе решения задач распознавания проводилось построение функции классификации, прогнозирующей, к какому классу принадлежит ископаемое по входному вектору признаков: «хитинозоа» либо «нехитинозоа». Разработанная модель алгоритма распознавания хитинозой показала высокую степень точности (более 98 %).
Бесплатно
Статья научная
В статье изложены результаты изучения макро- и микроструктурных особенностей метаморфизованных отложений, слагающих среднюю и верхнюю части верхнедокембрийского (хобеинская и мороинская свиты) и нижнюю часть палеозойского (обеизская свита) разрезов на севере Приполярного Урала. Общими структурными признаками для всех этих свит являются как наличие сланцеватости, падающей на СЗ под средними и пологими углами, так и наличие похожих друг на друга ориентировок оптических осей кварца, характерных для пород, зерна кварца которых испытывали трансляционное (дислокационное) скольжение в условиях сжатия и сдвига. Отличительными структурными признаками хобеинской и мороинской свит от обеизской свиты являются, во-первых, наличие в первых двух асимметричных складок с осевыми плоскостями СВ-падения под крутыми углами, во-вторых, наличие наблюдаемого в поляризационный микроскоп кренуляционного кливажа и в-третьих, существование в двух первых свитах ориентировок оптических осей кварца, характерных для пород, претерпевших интенсивные складчатые дефомации. Все это позволяет предложить дополнительные критерии для расчленения и корреляции рассматриваемых в данной работе метаморфических образований бассейна р. Кожим.
Бесплатно
Краткое сообщение
Методом SIMS (масс-спектрометрии вторичных ионов) определен примесный состав кристаллов берилла (аквамарина) из пегматитов литиевого месторождения Пашки (провинция Нуристан, Афганистан). Выполнено 12 локальных определений содержания 20 химических элементов (включая галогены и воду). В сравнении с аквамарином из редкометалльных, в том числе и сподуменовых пегматитов других регионов мира, изученный берилл существенно обогащен крупноионными литофильными элементами: Li (порядка 1100 ppm), Na (4500 ppm) и K (300 ppm). Высокие концентрации щелочных элементов в составе берилла из литиевых пегматитов рассматриваются в качестве генетического признака высокого потенциала щелочей, создающегося в процессе кристаллизации ассоциирующего с бериллом сподумена и других литиевых минералов. Эта известная генетически обусловленная особенность берилла, характерная для продуктивных литиевых пегматитов, перспективна для использования при разработке поисковых и оценочных критериев литиевых пегматитов Нуристана и других пегматитовых провинций.
Бесплатно
Принципиальная термохимическая технология переработки циркон-бадделеитовых концентратов
Статья научная
Освоение минерально-сырьевых ресурсов редких и рассеянных металлов, представленных преимущественно комплексными низкокачественными полиминеральными рудами, представляет актуальную задачу для современной геологии и требует разработки инновационных технологических решений. Комплексом минералого-аналитических методов изучен минеральный и химический состав циркон-бадделеитовых концентратов руд Алгаминского рудопроявления, дан прогноз их технологических свойств и предложен способ переработки с получением ликвидных товарных продуктов. Разработана принципиальная термохимическая технология переработки, основанная на вскрытии циркон-бадделеитовых концентратов спеканием с известняком с последующим двухстадийным кислотным выщелачиванием спека. Введение операции сорбционного извлечения урана позволит при дальнейшей переработке растворов получить диоксид циркония и урановый химконцентрат.
Бесплатно
Принципы и методы технологической минералогии при переработке твердых полезных ископаемых
Статья научная
Показана возможность использования принципов, определяющих механизм образования технологических свойств минералов и руд в целом в единой геолого-техногенной среде. Системный подход к минералогическим исследованиям, осуществляемым комплексом физических методов, анализ информации об особенностях состава и строения руд и горных пород с учетом технологических данных позволяют корректно оценивать обогатимость твердых полезных ископаемых.
Бесплатно
Приоритетные проблемы современной минералогии ("минералогический список")
Краткое сообщение
К предстоящему съезду минералогического общества и Юшкинским чтениям - 2020 на основе анализа текущей ситуации в минералогической науке по аналогии со знаменитым списком важных и интересных физических проблем академика В. Л. Гинзбурга составлен для обсуждения список приоритетных проблем (направлений исследований) современной минералогии.
Бесплатно
Природа парадоксальных особенностей кимберлитов
Статья научная
На основании полученных доказательств горячей гетерогенной аккреции Земли и рассчитанной количественной модели кимберлитовых магм объясняется природа главных особенностей кимберлитов. Наличие их только в пределах древних кратонов обусловлено возникновением кратонов в результате кристаллизации океана магмы. Формирование кимберлитов из остаточных расплавов придонного перидотитового слоя океана магмы является причиной их обогащенности расплавофильными компонентами, наличия в них алмазов, небольшого объема тел и разобщенного распределения на больших площадях. Декомпрессионное затвердевание магм на малоглубинной стадии подъема является причиной взрыва под влиянием законсервированного давления газовой фазы и отсутствия кимберлитовых лав.
Бесплатно
Природа раннедокембрийских кристаллических комплексов
Статья научная
Полученные доказательства горячей гетерогенной аккреции Земли приводят к принципиально новому решению проблемы генезиса раннедокембрийских кристаллических комплексов. Согласно этому подходу, мощное импактное тепловыделение при аккреции привело к образованию слоистого магматического океана, верхний кислый слой которого возник из малобарических остаточных расплавов придонных частей раннего океана, фракционировавших под влиянием роста давления нагрузки формирующихся верхних слоев. Затвердевание верхних частей кислого слоя привело к образованию тоналит-трондьемитовых комплексов. Гнейсы и кристаллосланцы сформировались путем опускания затвердевших приповерхностных участков вместе с накапливавшимися на них осадками и подъема на их место мафических магм. Выщелачивание приповерхностных частей затвердевших пород под влиянием кислотных эманаций магматического океана обусловило преобладание среди древнейших парапород кварцитов и высокоглиноземистых гнейсов. Вследствие затвердевания магматического океана сверху вниз изотопный возраст гнейсов с глубиной в среднем уменьшается. Всплывание остаточных расплавов различных слоев привело к эволюции магматизма древних платформ от кислого до щелочно-ультраосновного и кимберлитового. Отделение рудоносных эманаций магматического океана обусловило образование уникальных месторождений.
Бесплатно
Природа распределения изотопов стронция в магматических породах
Статья научная
Полученные данные о горячей гетерогенной аккреции Земли и фракционировании на ней глобального магматического океана позволяют объяснить все особенности изотопного возраста и соотношений изотопов стронция в магматических породах. Очень древний возраст начала образования кислых магматических пород и большие величины в них 87Sr/86Sr обусловлены возникновением больших объемов кислых остаточных расплавов при фракционировании в малобарических условиях придонных частей раннего магматического океана. Эти части кристаллизовались под влиянием роста давления нагрузки, обусловленного аккрецией. Большая длительность кристаллизации и фракционирования глубинных слоев магматического океана объясняет уменьшение возраста начала образования различных магм на древних платформах в последовательности: кислые ® щелочные средние, основные ® щелочно-ультраосновные и карбонатитовые ® кимберлитовые. Повышение импактного тепловыделения в процессе аккреции привело к возникновению обратного геотермического градиента в мантии, что и объясняет отсутствие геодинамических обстановок современного типа в раннем докембрии. Последние появились лишь в конце протерозоя после прогрева мантии ядром. Это является причиной относительной молодости океанов, океанических базитов и субдукционных магматических пород.
Бесплатно
Природа специфики геологических процессов в раннем докембрии
Статья научная
Актуальность статьи обусловлена необходимостью определения природы древнейших геологических процессов для выяснения генезиса многочисленных раннедокембрийских месторождений и решения глобальных геологических проблем. Объектом исследований явились опубликованные данные по древнейшим породам мира и полученные автором по Алданскому щиту. На основании известных и выявленных автором доказательств фракционирования на Земле в докембрии расслоенного глобального океана магмы разработана принципиально новая модель формирования древнейших пород. По этой модели затвердевание кислого верхнего слоя океана магмы привело к образованию кристаллической коры. Сначала она покрывала всю поверхность, затем под влиянием тектонических деформаций площадь ее уменьшилась. В докембрии магмы формировались в результате подъема остаточных расплавов из фракционировавших различных слоев магматического океана. Они не могли возникать путем частичного плавления. Вследствие повышения температуры при аккреции нижняя мантия сначала имела более низкую температуру, чем верхняя. Поэтому в раннем докембрии не происходило всплывание нижнемантийных плюмов. Они начали подниматься только в конце протерозоя, после прогрева нижней мантии изначально более горячим ядром.
Бесплатно
Природа сфероидального золота Среднекыввожской россыпи на Среднем Тимане
Статья научная
Проведено комплексное минералогическое исследование 13 образцов сфероидального золота из шлиховых концентратов Среднекыввожской золотоносной россыпи, входящей в состав Кыввожского золотороссыпного поля, расположенного в центральной части Вольско-Вымской гряды Среднего Тимана. Установлено присутствие в концентратах как природного, так и техногенного золота. Природное россыпное сфероидальное золото характеризуется изношенной поверхностью с оксидными плёнками и развитием высокопробной коррозионной каймы. Техногенные сфероиды золота обладают полигонально-мозаичной бугорчато-ямчатой или гладкой поверхностью, наличием алюмосиликатных стёкол и шлаков в виде корок или включений в матрице, присутствием нехарактерных для самородного золота минеральных включений и примесей металлов платиновой группы, олова и свинца. Формирование природных сфероидов обусловлено естественной голтовкой в водном потоке при формировании россыпи. Образование техногенных сфероидов связывается с воздействием на обогащенный россыпными золотом и платиноидами шлиховой концентрат высокотемпературной плазмы, возникающей при электросварочных работах во время ремонта шлюзов промывочных приборов. Результаты исследования должны помочь избежать ошибок в трактовке генезиса подобного золота и, как следствие, в определении природы первичных источников россыпей.
Бесплатно
Природа эволюции магматизма в истории Земли
Статья научная
Получены многочисленные доказательства горячей гетерогенной аккреции Земли. При таком ее происхождении раннедокембрийские кристаллические комплексы и кислая кора образовались в результате всплывания остаточных расплавов, возникших путем малобарического компрессионного фракционирования придонных частей раннего магматического океана. Подъем остаточных расплавов из различных частей кристаллизовавшегося сверху вниз магматического океана после завершения аккреции обусловил эволюцию магматизма древних платформ от кислого к основному, далее к щелочно-ультраосновному и к кимберлитовому. Прогрев мантии изначально очень горячим ядром привел к возникновению в ней в конце неопротерозоя прямого геотермического градиента и к началу подъема мантийных плюмов. Под их влиянием образовались океанические и субдукционные обстановки. Магмы в них формируются в результате фрикционного и декомпрессионного плавления дифференциатов магматического океана.
Бесплатно
Персоналии
Статья посвящена исследованиям особенностей формирования и закономерностей распространения природных резервуаров в карбонатных отложениях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции признанного специалиста в нефтегазовой геологии - Татьяны Викторовны Майдль. Проанализирован ее весомый вклад в разработку теоретических основ формирования карбонатных отложений региона, реконструкцию условий осадконакопления, выявление степени влияния вторичных преобразований на емкостные и фильтрационные свойства карбонатных пород, разработку основ для построения геологических моделей карбонатных резервуаров. В области изучения морфологии пустотного пространства в низкоемких карбонатных коллекторах Т. В. Майдль установила, что наилучшими фильтрационными свойствами в нижнем силуре обладают доломиты с теневой биогермной структурой, в верхнем силуре - биокластовые известняки. Основной объем пустотного пространства в первом типе связан с кавернами и трещинами, во втором - с матричной пористостью. Показано, что результаты работы Т. В. Майдль имеют не только теоретическую, но и практическую значимость.
Бесплатно
Проблема асбеста с позиции прикладной минералогии
Статья научная
Проблема геоэкологии асбеста остается актуальной, его считают потенциально опасным, так как при разрушении асбестсодержащих материалов высвобождаются тонкие удлиненные волокна, которые повреждают органы и ткани млекопитающих животных и человека. С другой стороны, уникальные огнестойкие термические свойства асбеста делают необходимым его применение в производстве целого ряда продукции. Методами оптической микроскопии и рентгенографического анализа проведено минералогическое изучение асбестовой руды Киембаевского месторождения, депонирующих сред (пыли) и продуктов производства, применяемых в судостроительстве. Установлено, что методы оптической микроскопии и рентгенографического анализа, а при необходимости их комплексирование позволяют получить достоверную информацию о присутствии хризотил-асбеста и его содержании в различных объектах, необходимую для решения задач не только геологической отрасли, но и других областей народного хозяйства. Дана количественная оценка содержания хризотил-асбеста, амфибол-асбестов и асбестоподобных респирабельных волокон (природных и искусственных) в горных породах, техногенных образованиях (преимущественно депонирующих средах), продуктах производства антропогенного происхождения.
Бесплатно
Статья научная
Проведено комплексное исследование проблематичных верхнедевонских кальцисфер. Выявлены основные элементы строения кальцисфер, которые легли в основу генетической интерпретации разных групп организмов, и установлены три морфотипа, к которым можно отнести остатки радиолярий, скелетов губок, акритарх, возможных фораминифер, харовых и зеленых водорослей. Новый под- ход к проблеме идентификации проблематичных остатков фоссилий в виде кальцисфер имеет большое значение для восстановления палеоэкологических условий формирования бассейна осадконакопления.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа драматической истории развития представлений о строительных единицах в росте кристаллов обсуждается становление неклассических концепций кристаллообразования. Показано, что в XXI веке конкурентное преимущество в теории роста кристаллов переходит к представлениям о более крупных, чем отдельные атомы и молекулы, строительных единицах. Новые экспериментальные данные, свидетельствующие об устойчивом существовании в кристаллообразующих средах предзародышевых кластеров-кватаронов или иных организованных групп атомов и их участии в росте кристаллов, равно как и уже образовавшихся кристаллических частиц, не только позволяют по-новому решить старую проблему «Коссель vs Баларев», но также обосновывают неклассические механизмы роста кристаллов.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью геолого-экономической оценки экологического ущерба от добычи и переработки минерального сырья. В результате интенсивного использования недр происходят изменения геологической среды угледобывающих регионов. Объектом исследования являются эколого-геологические риски, экологическая рента и ассимилирующий потенциал горнодобывающего региона Западный Донбасс. В качестве основных методов исследования использованы геоинформационные технологии (тематическое картографическое районирование), балльная оценка (ранжирование), статистически вероятностные методы, пространственное моделирование, а также информационный анализ. Предложено определение ассимиляционного потенциала геологической среды. Проведено районирование потенциально опасных процессов на территории угледобывающего региона Западный Донбасс и создан блок геоинформационной базы данных для последующего мониторинга развития этих процессов.
Бесплатно
Проблемы повышения эффективности разработки месторождений нефти в Республике Коми
Статья научная
Приводится анализ современного состояния нефтедобывающей отрасли в Республике Коми. Сформулированы основные проблемы, сдерживающие рост нефтедобычи в регионе. Показан вклад Северо-Западной нефтегазовой секции Центральной комиссии по разработке месторождений углеводородного сырья в повышение эффективности разработки месторождений углеводородного сырья и развитие нефтяной отрасли Республики Коми.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются зоны разнотипных рифовых построек доманиково-задонского возраста Печорской плиты, обладающие лучшими фильтрационно-емкостными свойствами, но отличающиеся разной интенсивностью поглощения промывочной жидкости. Кроме технологических показателей интервалов поглощения приводятся их геофизические характеристики по кривым термометрии, нейтронных методов, кавернометрии, кажущихся сопротивлений. В Хорейверской впадине и других тектонических элементах Печорской плиты в зонах рифов установлены два уровня поглощения: в кровле франского яруса и в верхней части задонского горизонта, что соответствует двум уровням регрессии морского бассейна.
Бесплатно
Происхождение и эволюция рода Youngquis tognathus Myshkina et Zhuravlev (конодонты, поздний девон)
Статья научная
Биостратиграфия мелководных верхнедевонских отложений по конодонтам слабо разработана и, как правило, носит региональный характер. Представители конодонтов рода Youngquistognathus перспективны для региональных и глобальных биостратиграфических построений. В статье дана характеристика этого рода, гомеоморфного Ctenopolygnathus, а также описан новый вид Y. praeangustidiscus. Восстановлена филогения ранних представителей рода. Эволюционная последовательность Y. Praeangustidiscus Y. angustidiscus Y. posterus Y. rossicus обоснована морфологическими данными и наличием переходных форм. Появление Y. angustidiscus маркирует уровень, близкий к подошве франского яруса, появление Y. posterus соответствует подошве зоны transitans, а Y. rossicus средней части этой зоны. Происхождение рода от Mehlina относится к позднему живету.
Бесплатно
