Научные статьи. Рубрика в журнале - Вестник геонаук
Позднепалеозойские гранитные пегматиты сутурной зоны Полярного Урала
Статья научная
В Харбейской подзоне Харбейско-Марункеуской СФЗ Полярного Урала установлены жильные образования, секущие амфиболиты и плагиогнейсы ханмейхойской и лаптаюганской свит (PR1?) и простирающиеся в северном и северо-восточном направлениях. Жилы мощностью до 2 м представлены микроклин-кварц-олигоклазовыми и кварц-олигоклазовыми, преимущественно биотитовыми гранитами и по характеру залегания являются синметаморфическими или постметаморфическими. Судя по составу первичного магматического биотита, слагающие жилы породы схожи с гранитоидами I-типа известково-щелочной серии и сформировались в мезоабиссальных и абиссальных условиях из корового источника. Впервые установленный 39Ar/40Ar-методом по биотиту возраст гранитов составляет 349 ± 4 млн лет и соответствует раннему карбону. Время формирования гранитных жил совпадает с проявлением высокотемпературного метаморфизма в начале коллизионных процессов становления уралид, результатом которого явилось образование гнейсов и амфиболитов. Таким образом, рассматриваемые гранитные пегматиты являются позднепалеозойскими синколлизионными магматическими образованиями в северной части палеоконтинентального сектора Полярного Урала.
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
Предварительная минералогическая оценка отходов углеобогатительной фабрики "Кузнецкая"
Статья научная
Зачастую при решении производственных задач для общего понимания состава сырья и выбора метода его переработки достаточно провести предварительную оценку методом оптико-минералогического анализа на начальных этапах технологических изысканий, что также поможет определить вектор дальнейших исследований. Материалом первичной минералогической оценки являлась проба отходов центральной обогатительной фабрики «Кузнецкая». При проведении минералогического изучения был использован метод оптико-минералогического анализа. Отходы фабрики отнесены к техногенному минеральному сырью первой группы. Показана необходимость вовлечения отходов угледобычи в повторную комплексную переработку с обязательным проведением минералого-технологической оценки, определяющей методы подготовки сырья к переработке и технологию его обогащения. Сделан вывод, что для первичной концентрации угля из хвостов можно применить гравитационные методы обогащения.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы особенности спектров слабоупорядоченных графитоподобных веществ при возбуждении комбинационного рассеяния света лазерами с разной длиной волны - 633, 515 и 244 нм. Показаны преимущества использования ультрафиолетовой рамановской спектроскопии (244 нм) по сравнению с видимой (633, 515 нм). Впервые описаны спектроскопические характеристики нанокристаллического графита, стеклоподобного углерода и шунгита, полученные на ультрафиолетовом излучении. Особенности метода ультрафиолетовой спектроскопии комбинационного рассеяния света могут быть полезны для проведения фазового анализа поликомпонентных углеродных веществ, содержащих sp2- и sp3-углерод.
Бесплатно
Статья научная
В рамках экогеологического мониторинга территории Сереговского месторождения каменной соли были проведены минералогические исследования почвенных профилей в районе засоления хлоридно-натриевыми рассолами. Показано влияние кратковременного техногенного загрязнения (засоления) на глинистые минералы почвы. Дана минералогическая характеристика почвенных профилей, сформировавшихся под действием природных процессов и преобразованных в результате локального засоления природной среды в зоне сброса рассолов на земную поверхность. Проведен сравнительный анализ глинистой составляющей почв на участке засоления и фонового участка в районе скважины 2-ПС по наблюдениям 2005 и 2022 гг. Показано, что разбухающие слоистые силикаты почв при засолении могут менять структуру и образовывать неразбухающие смешанослойные фазы. Отмечено постепенное восстановление состава глинистых минералов почв после прекращения техногенного воздействия.
Бесплатно
Статья научная
Изложены результаты минералого-кристаллохимических исследований тонкодисперсных продуктов выветривания железистых кварцитов Криворожского железорудного бассейна. Для характеристики вещества использованы методы высокоразрешающей электронной микроскопии, химического и термического анализов, рентгеновской дифракции, ИК- и мёссбауэровской спектроскопии. Показано, что в результате омагничивания продуктов выветривания кварцитов в восстановительных условиях, происходит преобразование гематита и гётита в магнетит различной степени стехиометрии.
Бесплатно
Статья научная
Детритовые хромшпинелиды в терригенных породах алькесвожской свиты при метаморфизме в условиях зеленосланцевой фации вступают во взаимодействие с породной матрицей. В результате происходит замещение хромшпинелида Cr-содержащим мусковитом (фукситом) или магнетитом. Реликтовая часть хромшпинелидов в результате обмена компонентами с окружающей средой замещается вторичными хромшпинелидами, в составе которых отсутствует Mg, но фиксируются значительные содержания Zn. Состав всех зерен хромшпинелидов является вторичным, но процесс изменений, вызванный метаморфизмом осадочных пород, хорошо прослеживается только в некоторых из них. Содержания ZnO в хромшпинелидах изменяются как от зерна к зерну, так и в пределах одного зерна. Минимальное зафиксированное нами содержание ZnO в детритовом хромшпинелиде составляет 1.3 мас. %, максимальное - 17.5 мас. %. Итогом преобразований хромшпинелидов является консервация их реликтов в кристаллах магнетита либо полное исчезновение. О прежнем присутствии детритовых хромшпинелидов в породе свидетельствует только наличие Cr в метаморфических минералах (слюде, хлорите и гематите), а также синтез идиоморфных кристалликов Zn-содержащего (14.4-18.1 мас. % ZnO) хромшпинелида в фукситовой матрице.
Бесплатно
Статья научная
Результаты изучения разреза Безымянный на поднятии Чернова позволяют предположить штормовой режим седиментации с преобладанием волновой турбулентности в венлоке и относительно высокие темпы осадконакопления. В разрезе выделены четыре интервала с прижизненными захоронениями донных сообществ и остатков минерализованной биоты, замещенных пиритом в строматолитах. Образование пирита связывают с аноксидными условиями, создавшимися сразу после гибели организмов. Полученные результаты расширяют возможность реконструкции эволюции древних экосистем в раннем силуре.
Бесплатно
Применение малоглубинной сейсморазведки на объектах Среднего Тимана
Статья научная
На территории Среднего Тимана, в пределах южной части Четласского поднятия, проведена малоглубинная сейсмическая разведка методом преломленных волн (МПВ) с целью определения возможности применения метода для поиска гео-логических тел типа «трубка взрыва». Объектами исследования являлись кимберлитовая трубка «Верхнемезенская», которая была эталоном, а также магнитные аномалии «Павьюгская» и «Каменская», имеющие изометричную форму, как объекты опробования. Предварительно осуществлялась магнитометрическая съемка по сети профилей с целью определения контура аномалий и локализации на местности для заложения сейсмического профиля. При проведении работ регистрация колебаний производилась с помощью 48-канальной линейной сейсмической станции SGD-SEL. Шаг между пунктами приема составлял 5 м, шаг между пунктами возбуждения — 10 м, общая длина расстановки — 235 м. При возбуждении сейсмических волн использовались удары кувалдой массой 10 кг, при обработке рассматривались преломленные волны. В результате исследований на сейсмограммах по области потери корреляции, уменьшения интенсивности сейсмических волн, а также изменения формы первых вступлений хорошо выделяется зона, которая полностью соответствует местоположению Верхнемезенской трубки взрыва по геологическим данным. Магнитная аномалия «Павьюга» в волновом поле характеризуется аномальной областью с повышенными значениями скоростей. Сейсмическая запись на магнитной аномалии «Каменская» представлена без аномальных зон и потери корреляции сейсмической записи. Применение малоглубинной сейсморазведки МПВ показывает возможность использования метода для выделения границ геологических структур по неоднородностям среды. Глубинность метода определяется мощностью источника и длиной расстановки и в подавляющем большинстве наших исследований не превышает 30–50 м при расстановке в 235 м.
Бесплатно
Статья научная
Ключевым методом изучения осадочных и торфяных отложений в антропоцене является 210Pb-датирование, применяемое во временном диапазоне 100-150 лет. Моделирование по методу Монте-Карло использовано для оценки погрешности 210Pb-датирования. Подход реализован в формате электронных таблиц MS Excel, в которых расчетными параметрами являются диаметр керна, период полураспада 210Pb, глубина слоя, сухая масса слоя, общее содержание 210Pb и концентрация 226Ra. Метод апробирован при датировании торфяных кернов, отобранных в Приморском и Мезенском районах Архангельской области, с последующим расчетом темпов осадконакопления.
Бесплатно
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
