Глубинные оболочки Земли отличаются различным содержанием воды. Основной механизм переноса воды из земной коры и Мирового океана в глубинные оболочки связан с процессами субдукции океанической литосферы. Мантийная переходная зона, благодаря способности накапливать воду номинально безводными минералами (вадслеитом и рингвудитом) представляет собой ее важнейший резервуар, особенно в сравнении с верхней мантией. Верхнемантийные перидотиты в составе погружаемых плит внутри переходной зоны могут сохранять H2O на больших глубинах в таких соединениях, как «алфавитные» DHMS фазы. Состав перидотита нижней мантии включает 80 масс. % Mg-перовскита (бриджманита), 15 масс. % ферропериклаза и 5 масс. % Ca-перовскита (дейвмаоита). Среди этих минералов наибольшее содержание воды допускается в Ca-перовските, за которым следуют Mg-перовскит и ферропериклаз. Учитывая огромную массу мантии Земли, даже минимальное количество воды, сосредоточенное в номинально безводных фазах, может в несколько раз превышать количество воды в современной гидросфере, несмотря на дегазацию мантии в результате вулканической деятельности, происходившей особенно интенсивно в первые 500 млн лет формирования планеты. Дана структурная характеристика минералов — возможных аккумуляторов воды в условиях глубинных геосфер.
Выявлена приуроченность эпицентров землетрясений района Северомуйского тоннеля к положительным аномалиям трех морфометрических параметров рельефа (глубины вертикального расчленения, асимметрии и эксцесса высот), оконтуренным по значениям, превышающим медиану или 3-й квартиль. Обработка этих параметров ү-оператором нечеткой логики и методом равнозначных градаций показала равную информативность обоих алгоритмов для выделения сейсмоактивных участков. Установлено, что сейсмические события сопровождаются увеличением горизонтальной скорости перемещения пунктов ГНСС IRKJ и BADG и происходят преимущественно при малом расстоянии от Земли до Луны и Солнца, что объяснимо усилением гравитационного воздействия последних на литосферу Земли. Таким образом, выявлена пространственная взаимосвязь сейсмичности с рельефом и временная — с астрономическими параметрами и скоростями современных движений земной коры.
На основе комплексного литолого-геохимического анализа осадков юга Охотского моря и северо-западной части Тихого океана впервые выполнено литолого-фациальное районирование региона. Выделены три фациальные области: Курильская котловина, Курило-Камчатский глубоководный желоб и Северо-Западная часть Тихого океана, каждая из которых подразделена на две подобласти с характерными морфологическими и седиментационными признаками. Установлены различия в источниках и составе терригенного и вулкано-терригенного материала, степени первичной биологической продуктивности, а также роли гравитационных и гидродинамических процессов в формировании донных осадков. Однофакторный дисперсионный анализ и методы математической статистики позволили выявить устойчивые геохимические индикаторы (Si/Al, Fe, Ti, Th), разграничивающие литолого-фациальные зоны. Наиболее продуктивной по биогенному осадконакоплению и насыщенной терригенным материалом оказалась Курильская котловина, в то время как наибольшее влияние вулканизма зафиксировано в Курило-Камчатском желобе. Северо-западная часть Тихого океана характеризуется слабой поставкой осадочного материала и преобладанием пелагических и гемипелагических осадков.
Полученные результаты подтверждают значимость геолого-геохимического подхода и методов статистического анализа в фациальном районировании современных морских бассейнов.
В результате применения многомерной статистической обработки исследовано распределение и взаимосвязь гранулометрических параметров (процентного вклада размерных фракций, среднего диаметра частиц, коэффициентов сортировки, эксцесса, асимметрии) поверхностных донных осадков Чаунской губы Восточно-Сибирского моря. С использованием корреляционно-регрессионного и факторного анализов подтверждена пространственная изменчивость фациальных обстановок, согласующаяся с физико-географическими характеристиками, строением береговой зоны исследованной акватории, закономерностями механической дифференциации осадочного материала. Выявлены взаимосвязи между фракциями песка, пелита, глубиной воды, коэффициентом сортировки и получены соответствующие регрессионные модели. Подтверждено, что для прибрежных фаций характерны хорошо сортированные песчаные осадки, которые накапливаются в условиях активного гидродинамического режима и влияния приливно-отливных течений, а при удалении от берега с увеличением глубины и ослаблением гидродинамики при воздействии донных течений в прибрежноморских фациях развиты плохо сортированные пелито-алевритовые и алеврито-пелитовые осадки с примесью песчаного материала.
В статье рассматривается проблема формирования срастаний холингвортита RhAsS и сперрилита PtAs2. Первичные сульфидные Cu-Ni пентландит-пирротиновые руды Норильского и Байкальского месторождений содержат срастания метакристаллов холингвортита и сперрилита. Пирротин этих руд содержит до 31 г/т Rh и заметную примесь Ru и Ir; возник при субсолидусном превращении сульфидного твердого раствора Mss (ранний продукт кристаллизации сульфидного Fe-Cu-Ni расплава). В норильских рудах заметное количество метакристаллов сперрилита, наиболее позднего из пневматолитовых (флюидно-метасоматических) минералов Pd, Pt, Au, Ag. Состав норильского сперрилита обычно близок к PtAs2. В участках с обилием геверсита PtSb2, стибиопалладинита Pd5Sb2 или налдреттита Pd2Sb метакристаллы сперрилита содержат до 11 масс. % Sb. Особенность мало сульфидных руд гипербазит-базитового Йоко-Довыренского плутона (байкалиды Северного Прибайкалья) — отсутствие в них сперрилита. Лишь в приконтактовых участках плутона близ толщ ороговикованных пиритоносных черных сланцев руды содержат единичные метакристаллы сперрилита. В заметном количестве сперрилит развит в сульфидных Cu-Ni рудах Байкальского месторождения, размещенного в нижнем экзо- и эндоконтакте Йоко-Довыренского плутона у границы с толщей ороговикованных пиритоносных черных сланцев. Сперрилит в пирротиновых рудах Норильского и Байкальского месторождений — продукт взаимодействия обогащенных As и Pt флюидов с пирротином. Очевидно, что эти же флюиды извлекли Rh (и Ru, и Ir) из твердого раствора пирротина. В результате возникли срастания сперрилита и холингвортита. Состав сперрилита в срастании с холингвортитом: (Pt0.985Rh0.015)1(As1.965Se0.035)2 (Норильское), (Pt0.985Rh0.015)1 (As1.935Sb0.065)2 (Байкальское). Норильский холингвортит обогащен Pt и Ru, его состав (Rh0.71Pt0.12Ru0.11Ir0.05)0.99 As1.01S0.99Se0.01. В байкальском холингвортите октаэдрический сектор роста содержит Pt — (Rh0.84Pt0.05Ir0.02Co0.04 Ni0.03Fe0.02)1As0.99S1Se0.01; тетраэдрический сектор роста не содержит Pt — (Rh0.85Ir0.01Co0.08Ni0.04Fe0.02)1As0.98S1Se0.02.
Бентонитовые глины широко применяются в различных отраслях промышленности, в том числе при утилизации радиоактивных отходов в качестве компонентов инженерных барьеров безопасности. В работе освещены результаты экспериментов по преобразованию бентонитов в условиях воздействия модельных растворов поровых вод кристаллического массива, а также по взаимодействию с другими компонентами барьеров (сталь, бетон). Проведенные экспериментальные и аналитические работы позволили выявить тенденции преобразований бентонитов, и особенности трансформационных изменений в структуре смектитов при контактных взаимодействиях с материалами инженерных барьеров безопасности (сталь и бетон). Результаты могут быть использованы при обосновании долгосрочной безопасности геологического захоронения радиоактивных отходов на участке недр «Енисейский», Красноярский край.
Впервые выявлены и проанализированы структура и характерные особенности эколого-геологических систем селитебных комплексов Белоруссии. Главным абиотическим компонентом структуры данных эколого-геологической системы (ЭГС) является урболитотоп, который образует литогенную основу экосистемы. В его состав входят урбанизированный рельеф, техногенно измененные и искусственные массивы грунтов с парагенезом развитых в их пределах инженерно-геологических процессов, а также техногенно измененными геохимическими и геофизическими полями. Важнейшими абиотическими компонентами ЭГС селитебных комплексов также являются урбогидротоп, характеризуемый техногенно измененными гидрогеологическими условиями, урбоэдафотоп, состоящий из различных типов урбозёмов, урбоатмотоп, отражающий техногенное изменение и загрязнение атмосферного воздуха городов. К абиотическим компонентам ЭГС селитебных комплексов также относятся и различные городские инженерные сооружения: жилые и общественные здания, различные объекты коммунального хозяйства, городской общественный и личный автотранспорт, дорожные коммуникации и т.п. Основными источниками техногенного преобразования природных компонентов являются городские инженерные объекты различного назначения, связанные с жилой застройкой территорий. Показано, что все компоненты ЭГС селитебных комплексов как абиотические, так и биотические, взаимодействуют друг с другом и обладают комплексом специфических характеристик, обусловленных влиянием урбанизации и антропогенеза, что необходимо учитывать при их систематике, описании и анализе экологических функций литосферы. Выявленные закономерности и особенности ЭГС селитебных комплексов Белоруссии можно рассматривать как общие для аналогичных ЭГС и в России, которые необходимо учитывать при инженерно-экологических исследованиях и инженерно-экологических изысканиях.
Глинистые грунты в инженерной геологии исследуют с разных позиций, в том числе с точки зрения особенностей их пространственного распределения. Последнее особенно актуально для обширной территории нашей страны. Составлены обзорные карты распространения глинистых грунтов дочетвертичного и четвертичного возраста на территории России. Описаны закономерности их распределения по площади и разрезу в пределах платформенных и горно-складчатых регионов.
В работе представлены основные характеристики цифровой широкополосной сейсмической сети в южной части Дальневосточного региона РФ. Показано, что за последние 20 лет в инструментальном обеспечении сейсмических наблюдений в регионе произошел качественный скачок. Показано, что современная конфигурация сети отвечает не только своей непосредственной цели — мониторингу сейсмичности в регионе, но и предоставляет возможность исследовать особенности строения зоны фазовых переходов мантии. При анализе данных станции «Горный» методом P-функций приемника были выявлены обменные волны от границ 410 и 660 км. Особенности наблюденных времен пробега могут быть объяснены либо пониженными сейсмическими скоростями относительно референтных согласно модели IASP91 либо аномалиями глубин залегания границ фаз.
В практике сейсморазведки высокого разрешения выбор параметров источника или группы источников часто осуществляется эмпирически или на основе предыдущих исследований без адаптации к региону. Такой подход не является корректным и зачастую приводит к снижению информативности получаемых данных. В связи с этим актуальной задачей становится разработка методики оптимизации параметров пневмоисточников, направленной на повышение эффективности сейсмических исследований.
В статье рассматриваются золошлаковые отходы (ЗШО), образующиеся при сжигании угля на тепловых электростанциях, как перспективное техногенное сырье. Приводится сравнительный анализ подходов к их утилизации и переработке в Китае и России. Подчеркивается высокий уровень вовлечения золошлаковых отходов в производственные цепочки в Китае благодаря развитому нормативно-правовому регулированию, технологическим инновациям и интеграции с потребляющими отраслями. В российской практике, несмотря на существующие инициативы и стратегические документы, темпы переработки ЗШО остаются низкими. Обозначены ключевые барьеры, включая территориальную диспропорцию между источниками образования отходов и регионами спроса, недостаточную экономическую мотивацию и логистические сложности. Отмечается необходимость адаптации китайского опыта с учетом российской специфики.
В статье представлены результаты литолого-петрофизических исследований пород нутовского горизонта (поздний миоцен) на территории северо-восточного шельфа острова Сахалин. Для целевых отложений было выделено две основные обстановки осадконакопления: предфронтальная зона пляжа, представленная песчаниками с высокими фильтрационно-емкостными свойствами и мелководный шельф, сложенный глинисто-песчано-алевритовыми породами. На основе анализа керна и данных геофизических исследований скважин была создана литолого-фациальная модель, позволяющая прогнозировать продуктивные интервалы. Особое внимание уделено верхненутовскому подгоризонту, при испытании которого впервые в регионе были получены промышленные притоки нефти. Результаты работы могут быть применены для дальнейшего освоения месторождений региона.
Представлены результаты реконструкции питающих провинций для отложений нижнего мела Северо-Западного Кавказа. Полученные данные позволили уточнить палеообстановки седиментации и установить источники сноса обломочного материала. Основной источник находился к северо-востоку от изучаемой территории в районе Скифской плиты, также существовал дополнительный источник, располагавшийся на юго-востоке, в районе Большого Кавказа. В берриасе-валанжине периодически размывались верхнеюрские рифы вдоль южного края Скифской плиты.
Представлены данные о первых находках бентосной фауны (фораминифер и моллюсков) в плиоцен-четвертичных отложениях северо-восточной части моря Лаптевых Арктического бассейна, полученные при изучении керна скважины SSDAN-1. Намечена граница квартера и плиоцена в разрезе скважины и дешифрованы палеогеографические обстановки в арктическом палеобассейне.
Сведения о диэлектрической проницаемости отложений могут быть полезны при интерпретации георадарных данных, в частности, в условиях песчано-глинистого разреза. Среди методов измерения электромагнитных параметров большее предпочтение отдается методу временной рефлектометрии в связи с возможностью измерений in situ при сохранении естественной плотности и влажности отложений. Однако, для его применения необходим открытый грунт, например, шурф или стенка карьера, которые на месте проведения геолого-геофизических работ редко встречаются. Намного чаще различными специалистами бурятся скважины и отбираются образцы. В таких случаях для измерения диэлектрической проницаемости применяется лабораторный метод с использованием коаксиальной ячейки. Замена одного метода на другой приводит к расхождениям в измеренных значениях, в первую очередь за счет изменения состояния образца по сравнению с естественным состоянием грунта. Поэтому в данной работе на примере искусственных и природных песчано-глинистых отложений анализируются величины этих расхождений в зависимости от гранулометрического состава и влажности.












