Номологическая база любой науки, состоящая из собственных законов и закономерностей, составляет ее научную основу. Номология (от греч. nomos — закон и logos — слово, учение) — раздел методологии науки, изучающий методы формулирования закономерностей, законов и создания на их основе научных теорий данной науки. В области экологической геологии номологические основы пока разработаны недостаточно, что объясняется малым возрастом этой науки и нерешенностью многих методологических вопросов ее структуры, проблематики и др. Цель настоящей статьи — проанализировать сложившееся к настоящему времени состояние номологических основ экологической геологии и дополнить их новыми положениями.
Представлены первые изотопные данные о возрасте метагаббро-метатрондьемитового комплекса. Впервые выделенный в таком составе (метагаббро, амфиболиты и метатрондьемитовые гранофельсы) кенчурский комплекс слагает мелкие массивы в центральной части Уфалейского блока, который является частью Центрально-Уральской мегазоны. Дано полное и разностороннее описание комплекса, рассмотрены геохимические, минералогические и изотопные данные пород кенчурского комплекса. На основании этих данных доказан контрастный состав и ранневендский возраст комплекса, который ранее считался позднерифейским.
В статье представлены результаты исследования геологического строения, новейшей тектоники и гидрогеологических условий центральной части Мещерской впадины, находящейся на границе Московской, Рязанской и Владимирской областей. Проведенная детальная характеристика новейшей структуры Клепиковского прогиба позволила выявить молодые растущие поднятия, влияющие на строение и морфологию прогиба. Определены причины интенсивной заболоченности территории и изменения ориентировки прогиба с меридиональной на широтную. Выполненные исследования доказали влияние новейшей тектоники прогиба на гидрогеологические условия территории. Установлено, что в пределах Клепиковского прогиба локализованы области питания и разгрузки подземных вод.
К текущему моменту накоплен большой массив результатов трассерных исследований, которые в основном анализируются без дальнейшего использования в численном гидродинамическом моделировании, несмотря на то, что в большинстве коммерческих гидродинамических симуляторов имеются модули по моделированию трассеров. Использование результатов трассерных исследований восполняет это упущение и позволяет выбирать модель фильтрации, уточнять как фильтрационно-емкостные свойства продуктивных отложений межскважинного пространства, так и тип пустотного пространства, что может служить ценнейшим фактическим материалом для анализа и проектирования разработки.
В статье приведен прогноз загрязнения подземных вод на примере Кибрайского участка Чирчикского месторождения. Были составлены модели для прогнозирования поступления загрязнения в подземные воды и выявления геофильтрационных и геомиграционных процессов. С помощью этих моделей была установлена взаимосвязь качества подземных и поверхностных вод и выявлено, что формирование эксплуатационных запасов Чирчикского месторождения происходит за счет искусственных ресурсов и привлекаемых ресурсов (поверхностных вод из русла р. Чирчик).
В статье приведены результаты калибрации численной трехмерной модели тепломассопереноса в грунтовых водах на территории Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) по материалам двадцатилетнего мониторинга показателей состава и свойств грунтовых вод. В ходе исследования было выявлено, что продольная дисперсивность при переносе тепла на порядок больше, чем при переносе растворенного консервативного вещества.
Качество питьевой воды определяется химическим составом воды и регулируется санитарным законодательством. Ижорское месторождение подземных вод, самое крупное в Ленинградской области, расположено к югу от Санкт-Петербурга на Ижорском плато. Водовмещающие породы сложены трещиноватыми и закарстованными известняками и доломитами (О1–3). Определены и проанализированы приоритетные вещества для оценки качества подземных вод ордовикского водоносного горизонта: общая жесткость, железо, марганец, барий, нитраты. Построена карта нитратного загрязнения подземных вод Ижорского плато.
Приведены новые данные о содержании и механизмах концентрирования растворенных микроэлементов (Si, Fe, F, Al, Sr, Br, B, Mn, Ba, Ti, Li, Rb, Mo, As, U, Th, W, Sc, Y, РЗЭ, Hf) в термоминеральных, поверхностных и грунтовых водах северного Тянь-Шаня (Иссык-Кульская межгорная впадина). Установлено, что микроэлементный состав термоминеральных вод является маркером гидрогеологических условий их формирования и циркуляции: воды осадочного чехла межгорного артезианского бассейна обогащены Sr, Ba, Mn, B, Mo и U, в то время как воды скальных массивов содержат повышенные концентрации F, Rb, W и Sc. Термодинамические расчеты, выполненные для определенных микроэлементов с использованием программ Visual–MINTEQ 3.1 и GWB 14, позволили выявить формы водной миграции обследованных водопунктов. Расчет коэффициента водной миграции показал зависимость скорости накопления микрокомпонентов от типа водовмещающей толщи и гидрогеологических условий формирования вод.
В результате одномерного регрессионного анализа были получены количественные параметры по распределению отношений Mn/Al и Mn/Fe в разрезах изученных скважин международного проекта глубоководного бурения № 151 (далее — ODP 151 рейса). На основе данных корреляционного анализа с построением матриц Пирсона и классического факторного анализа с варимаксным вращением было проведено расчленение достаточно однородных верхнеплиоцен-четвертичных осадков с выделением трех главных факторов, которые характеризуют историю седиментации и диагенеза в Норвежско-Гренландском бассейне. На основе применения методов статистического анализа проведены границы между литостратиграфическими подразделениями. Установлено, что на характер и степень интенсивности процессов диагенеза в данном регионе повлияли следующие основные факторы: условия седиментации в Норвежско-Гренландском бассейне в позднеплиоцен-четвертичное время, гранулометрический и химический состав изученных отложений, содержание в осадках органического углерода, скорости осадконакопления.
Прилаптевоморская часть Евразийского бассейна — это область перехода от спрединга к внутриплитным рифтовым обстановкам. Предложен подход к построению 3D-модели фундамента прилаптевоморской части Евразийского бассейна на основе увязки всех имеющихся на сегодняшний день геолого-геофизических данных. Для структуры акустического фундамента Евразийского бассейна в поперечном сечении характерно чередование впадин и поднятий. Разреженность данных сейсморазведки не позволяет непосредственно проследить простирание этих структур, однако они могут быть соотнесены линейностью, устанавливаемой по данным грави- и магниторазведки и связанной с постепенным раскрытием бассейна. Для прилаптевоморской части Евразийского бассейна, где по магнитным данным линейность перестает прослеживаться, предложена методика установления простирания структур фундамента на основе сейсмостратиграфического анализа. Новая 3D-модель акустического фундамента исследуемой области легла в основу тектонической схемы всего Евразийского бассейна. В модели отражены основные этапы развития бассейна: континентальный рифтинг до 56 млн л. н., «нормальный» спрединг 56–45 млн л. н., ультрамедленный спрединг 45–34 млн л. н., «ультра-ультрамедленный» спрединг 34–20 млн л. н. Южная часть исследуемой области перекрыта осадочным чехлом с возрастом 20 млн лет и моложе, что связывается с прекращением спрединга здесь не позднее 20 млн л. н.
Проведена астрохронологическая (циклостратиграфическая) привязка литолого-геохимической характеристики плиоцен-четвертичных отложений разрезов Евразии к циклам Миланковича (эксцентриситета, наклонения эклиптики, прецессии), дан анализ связи установленных вариаций климата и палеотемпературы с моментами совпадения разнопорядковых циклов эксцентриситета и их палеоклиматическая характеристика. Показаны результаты внедрения полученных результатов в ходе проведения практики по геологии на базе МГУ в Чашниково. При проведении исследования были использованы материалы экспозиционного пространства кафедры региональной геологии и истории Земли и музея Землеведения. Результаты исследования использованы при проведении учебной практики по геологии в Чашниково, а также могут быть использованы при расчленении и региональной и глобальной корреляции разрезов, при проведении геологической съемки, создания циклостратиграфических шкал равнинных и горных областей Евразии, а также при создании и дальнейшем развитии экспозиционного пространства музеев, например Университетской гимназии МГУ.
Приведены данные по распределению форм нахождения кадмия при возможном возрастании техногенной нагрузки. Проведенные эксперименты позволили смоделировать особенности перераспределения химических форм кадмия в речных водах при поступлении его в концентрациях, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК). Показано, что большая часть внесенного кадмия может переходить из растворенной формы во взвешенную, тем самым способствуя осаждению на дно взвешенных частиц при низких скоростях потока.